DE4034123A1 - Partiell fluorierte verbindungen - Google Patents

Partiell fluorierte verbindungen

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DE4034123A1
DE4034123A1 DE19904034123 DE4034123A DE4034123A1 DE 4034123 A1 DE4034123 A1 DE 4034123A1 DE 19904034123 DE19904034123 DE 19904034123 DE 4034123 A DE4034123 A DE 4034123A DE 4034123 A1 DE4034123 A1 DE 4034123A1
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Andreas Dr Waechtler
Ulrich Dr Finkenzeller
Bernhard Dr Rieger
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Description

Die Erfindung betrifft partiell fluorierte Verbindungen der Formel I
R¹-(A)m-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-R² (I)
wobei
A einen
(a) trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin auch eine oder mehrere 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-Bicyc­ lo(1,1,1)pentylen, 1,4-Cyclohexenylen, 1,4-Bicyc­ lo(2,2,2)octylen, Piperidin-1,4-diyl, Naphthalin-2,6- diyl, Decahydronaphthalin-2,6-diyl und 1,2,3,4-Tetrahy­ dronaphthalin-2,6-diyl,
wobei die Reste (a) und (b) durch CN oder Halogen substi­ tuiert sein können,
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander einen unsubstitu­ ierten oder einen einfach durch CN, Halogen oder CF₃ substituierten Alkyl-, Perfluoralkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 15 C-Atomen, wobei in die­ sen Resten auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen bzw. CF₂-Gruppen jeweils unabhängig voneinander durch -S- oder -O- so ersetzt sein können, daß S- und O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
der Reste R¹, im Falle m=1, auch F, Cl, CN oder NCS,
der Rest R² auch H,
m 0 oder 1 und
n 3 bis 15
bedeuten.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung dieser Ver­ bindungen als Komponenten flüssigkristalliner Medien sowie Flüssigkristall- und elektrooptische Anzeigeelemente, 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 ein­ schließlich deren hochverdrillten Varianten, wie z. B. STN oder SBE, dem Guest-Host-Effekt, dem Effekt der Deformation aufgerichteter Phasen oder dem Effekt der dynamischen Streu­ ung beruhen, insbesondere für Matrix-Flüssigkristallanzeigen (MFK-Anzeigen).
Weiterhin können die Verbindungen der Formel I als Komponen­ ten schnell schaltender Displays, welche auf dem von Clark und Lagerwall beschriebenen Prinzip der SSFLC-Technologie (z. B. US-Pat. 43 67 924) auf der Basis der ferroelektrischen Eigenschaften chiral getilteter Phasen beruhen, verwendet werden.
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 Viskosität besitzen sowie eine mittlere positive dielektrische Anisotro­ pie.
Es wurde nun gefunden, daß Verbindungen der Formel I als Komponenten flüssigkristalliner Phasen vorzüglich geeignet sind. Insbesondere verfügen sie über vergleichsweise niedere Viskositäten. Mit ihrer Hilfe lassen sich stabile flüssig­ kristalline Phasen mit breitem Mesophasenbereich und vorteil­ haften Werten für die optische und dielektrische Anisotropie erhalten, welche sich gleichzeitig durch sehr günstige Werte für den spezifischen Widerstand auszeichnen. Hierdurch lassen sich insbesondere bei Medien für Matrix- Flüssigkristallanzeigen (MFK-Anzeigen). Supertwistdisplays oder SSFLC-Anzeigen deutliche Vorteile erzielen.
Von den Verbindungen, welche flüssigkristalline Phasen auf­ weisen, haben lediglich die stäbchenförmigen Moleküle techno­ logische Bedeutung. Diese werden zur Unterscheidung von den discotischen Flüssigkristallen auch calamitische Flüssigkristalle genannt.
Die anisotrope Gestalt dieser Verbindungen und die daraus resultierenden anisotropen Kräfte dieser stäbchenförmigen Moleküle erzeugen die flüssigkristallinen Phasen.
Typische calamitische Flüssigkristalle weisen folgende idea­ lisierte Molekularstruktur auf:
wobei
X und Y Flügelgruppen,
A ein Brückenglied zwischen zwei oder mehreren Ringsystemen (B, B′)
und
Z und Z′ laterale Substituenten bedeuten.
Eine Übersicht über solche calamitische Flüssigkristalle mit 2 oder mehr Ringgliedern findet sich z. B. in Desmus D., Desmus H. und Zaschke H. Flüssige Kristalle in Tabellen, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1976.
In der WO 88/05803 werden ähnliche Verbindungen als Komponen­ ten flüssigkristalliner Phasen beschrieben; diese Verbindun­ gen weisen eine Alkyl- und eine Perfluoralkylgruppe auf und sind nicht flüssigkristallin.
Von Mahler et al. (Mol. Cryst. Liq. Cryst. Letters, Vol. 2 (3-4), 111-119, 1985) wird ein flüssigkristallines Perfluor­ decyldecan beschrieben, das jedoch eine für technische Anwen­ dungen ungeeignete smektische B Phase aufweist. Auch bei anderen partiell fluorierten Alkanan wurde flüssig­ kristallines Verhalten festgestellt (z. B. J. Hoepken et al. Makromol. Chem. 189 (4) 911-25, 1988).
Die untersuchten Perfluorododecylalkane und Bis-1,n-(perflu­ ordodecyl)alkane eignen sich jedoch nicht als Komponenten flüssigkristalliner Medien für elektrooptische Anzeigen.
Es sind somit zwar ähnliche Vebindungen in der Literatur beschrieben, jedoch ist weder eine erfindungsgemäße Verbin­ dung der Formel I noch deren Herstellung explizit beschrie­ ben, noch kann der Fachmann die hervorragenden Eigenschaften dieser Verbindungen oder eine Herstellungsvorschrift dort entnehmen.
Mit der Bereitstellung von Verbindungen der Formel I wird außerdem ganz allgemein die Palette der flüssigkristallinen Substanzen, die sich unter verschiedenen anwendungstechni­ schen Gesichtspunkten zur Herstellung flüssigkristalliner Gemische eignen, erheblich verbreitert.
Die Verbindungen der Formel I besitzen einen breiten Anwen­ dungsbereich. In Abhängigkeit von der Auswahl der Substituen­ ten können diese Verbindungen als Basismaterialien dienen, aus denen flüssigkristalline Phasen zum überwiegenden Teil zusammengesetzt sind; es können aber auch Verbindungen der Formel I flüssigkristallinen Basismaterialien aus anderen Verbindungsklassen zugesetzt werden, um beispielsweise die dielektrische und/oder optische Anisotropie eines solchen Dielektrikums zu beeinflussen und/oder um dessen Schwellen­ spannung und/oder dessen Viskosität und/oder dessen spezi­ fischen Widerstand zu optimieren.
Die Verbindungen der Formel I sind in reinem Zustand farblos und bilden flüssigkristalline Mesophasen in einem für die elektrooptische Verwendung günstig gelegenen Temperatur­ bereich. Chemisch, thermisch und gegen Licht sind sie stabil.
Gegenstand der Erfindung sind somit die Verbindungen der Formel I, insbesondere die Verbindungen der Formel I, worin der Rest A 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 flüssigkristalline Medien mit einem Gehalt an mindestens einer Verbindung der Formel I sowie Flüssigkristallanzeigeelemente, insbesondere elektrooptische Anzeigeelemente, insbesondere Matrix- Flüssigkristallanzeigen, die derartige Medien enthalten.
Der Einfachheit halber bedeuten im folgenden Cyc einen 1,4- Cyclohexylen- oder einen 1,4-Cyclohexenylenrest, Dio einen 1,3-Dioxan-2,5-diylrest, Dit einen 1,3-Dithian-1,5-diylrest, Phe einen 1,4-Phenylenrest, Pyd einen Pyridin-2,5-diylrest, Pyr einen Pyrimidin-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 umfassen dementsprechend Ver­ bindungen ohne Ringe der Teilformel Ia:
R¹-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-R² (Ia)
Verbindungen mit einem Ring der Teilformel Ib:
R¹-A-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-R² (Ib)
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ia umfassen diejenigen der Teilformeln Iaa bis Iaf:
Alkyl-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-Alkyl (Iaa)
Alkyl-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-Alkyl (Iab)
Alkyl-O-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-Alkyl (Iac)
Alkyl-O-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-O-Alkyl (Iad)
Alkyl-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-Perfluoralkyl (Iae)
Perfluoralkyl-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-Perfluoralkyl (Iaf)
Darunter sind diejenigen der Formeln Iaa, Iae und Iaf beson­ ders bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ib umfassen diejenigen der Teilformeln Iba bis Ibh:
R¹-Phe-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-Alkyl (Iba)
R¹-Cyc-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-Alkyl (Ibb)
R¹-Pyd-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-Alkyl (Ibc)
R¹-Pyr-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-Alkyl (Ibd)
R¹-Phe-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-Perfluoralkyl (Ibe)
R¹-Cyc-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-Perfluoralkyl (Ibf)
R¹-Pyd-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-Perfluoralkyl (Ibg)
R¹-Pyr-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-Perfluoralkyl (Ibh)
Darunter sind diejenigen der Formeln Iba, Ibd, Ibe und Ibh besonders bevorzugt.
R¹ und/oder R² bedeuten vorzugsweise Alkyl, ferner Alkoxy, F, Cl oder CN. A bedeutet bevorzugt Phe, Cyc, Che, Pyr oder Dio.
Bevorzugt sind auch Verbindungen der Formel I sowie aller Teilformeln, in denen A ein- oder zweifach durch F oder einfach durch CN substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet. Insbe­ sondere sind dies 2-Fluor-1,4-phenylen, 3-Fluor-1,4-phenylen und 2,3-Difluor-1,4-phenylen sowie 2-Cyan-1,4-phenylen und 3-Cyan-1,4-phenylen.
Falls R¹ und/oder R² einen Alkylrest oder einen Alkoxyrest bedeutet, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er geradkettig, hat 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 C-Atome und bedeutet demnach bevorzugt Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Ethoxy, Propoxy, Butoxy, Pentoxy, Hexoxy oder Heptoxy, ferner Methyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Methoxy, Octoxy, Nonoxy, Decoxy, Undecoxy, Dodecoxy, Tridecoxy oder Tetradecoxy.
Oxaalkyl bedeutet vorzugsweise geradkettiges 2-Oxapropyl (=Methoxymethyl), 2- (=Ethoxymethyl) oder 3-Oxabutyl (=2-Methoxyethyl), 2-, 3- oder 4-Oxapentyl, 2-, 3-, 4- oder 5-Oxahexyl, 2-, 3-, 4-, 5- oder 6-Oxaheptyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- oder 7-Oxaoctyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder 8-Oxanonyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- oder 9-Oxadecyl.
Falls R¹ und/oder R² einen Alkenylrest bedeutet, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er geradkettig und hat 2 bis 10 C-Atome. Er bedeutet demnach besonders Vinyl, Prop-1- oder Prop-2-enyl, But-1-, 2- oder But-3-enyl, Pent-1-, 2-, 3- oder Pent-4-enyl, Hex-1-, 2-, 3-, 4- oder Hex-5-enyl, Hept-1-, 2-, 3-, 4-, 5- oder Hept-6-enyl, Oct-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- oder Oct-7-enyl, 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 und/oder R² einen Perfluoralkylrest bedeuten, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er geradkettig und hat 1 bis 10 C-Atomen. Er bedeutet demnach Trifluormethyl, Pentafluorethyl, Heptafluorpropyl, Nonafluor­ butyl, Perfluorpentyl, Perfluorhexyl, Perfluorheptyl, Perflu­ oroctyl, Perfluornonyl, Perfluordecyl.
Verbindungen der Formeln I mit verzweigten Flügelgruppen R können gelegentlich wegen einer besseren Löslichkeit in den üblichen flüssigkristallinen Basismaterialien von Bedeutung sein, insbesondere aber als chirale Dotierstoffe, wenn sie optisch aktiv sind. Smektische Verbindungen dieser Art eignen sich als Komponenten 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. Bevorzugt verzweigte Reste R sind Isopropyl, 2-Butyl (=1-Methylpropyl), Isobutyl (=2-Methylpropyl), 2-Methylbutyl, Isopentyl (=3-Methyl­ butyl), 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 2-Ethylhexyl, 2-Propylpentyl, Isopropoxy, 2-Methylpropoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methylbutoxy, 2-Methylpentoxy, 3-Methylpentoxy, 2-Ethyl­ hexoxy, 1-Methylhexoxy, 1-Methylheptoxy, 2-Oxa-3-methylbutyl, 3-Oxa-4-methylpentyl, 4-Methylhexyl, 2-Nonyl, 2-Decyl, 2-Do­ decyl, 6-Methyloctoxy, 2-Fluoroctyloxy, 2-Fluor-5-oxa-octy­ loxy.
Formel I umfaßt sowohl die Racemate dieser Verbindungen als auch die optischen Antipoden sowie deren Gemische.
Unter diesen Verbindungen der Formel I sowie den Unterformeln sind diejenigen bevorzugt, in denen mindestens einer der darin enthaltenden Reste eine der angegebenen bevorzugten Bedeutungen hat.
In den Verbindungen der Formel I sind diejenigen Stereoisome­ ren 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.
Die 1,4-Cyclohexenylen-Gruppe hat vorzugsweise folgende Strukturen:
Die Verbindungen der Formel I werden nach an sich bekannten Methoden dargestellt, wie sie in der Literatur (z. B. in den Standardwerken wie Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) beschrieben sind, und zwar unter Reaktionsbedingungen, die für die genannten Umset­ zungen bekannt und geeignet sind. Dabei kann man auch von an sich bekannten, hier nicht näher erwähnten Varianten Gebrauch machen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I können z. B. gemäß Schema 1, 2 oder 3 hergestellt werden
Schema 1
Schema 2
Schema 3
(m=0, R¹=R²)
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 Ausgangsmaterialien sind entweder bekannt oder können in Analogie zu bekannten Verbindungen hergestellt werden.
Die erfindungsgemäßen flüssigkristallinen Medien enthalten vorzugsweise neben einer oder mehreren erfindungsgemäßen Verbindungen als weitere Bestandteile 2 bis 40, insbesondere 4 bis 30 Komponenten. Ganz besonders bevorzugt enthalten diese Medien neben einer oder mehreren erfindungsgemäßen Verbindungen 7 bis 25 Komponenten. Diese weiteren Bestand­ teile werden vorzugsweise ausgewählt aus nematischen oder nematogenen (monotropen oder isotropen) Substanzen, insbeson­ dere Substanzen aus den Klassen der Azoxybenzole, Benzyliden­ aniline, Biphenyle, Terphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylben­ zoate, Cyclohexan-carbonsäurephenyl- oder cyclohexyl-ester, Phenyl- oder Cyclohexylester der Cyclohexylbenzoesäure, Phenyl- oder Cyclohexylester der Cyclohexylcyclohexancar­ bonsäure, Cyclohexylphenylester der Benzoesäure, der Cyclo­ hexancarbonsäure, bzw. der Cyclohexylcyclohexancarbonsäure, Phenylcyclohexane, Cyclohexylbiphenyle, Phenyl­ cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexyl­ cyclohexene, Cyclohexylcyclohexylcyclohexene, 1,4-Bis- cyclohexylbenzole, 4,4′-Bis-cyclohexylbiphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylpyrimidine, Phenyl- oder Cyclohexylpyridine, Phenyl- oder Cyclohexyldioxane, Phenyl- oder Cyclohexyl-1,3- dithiane, 1,2-Diphenylethane, 1,2-Dicyclohexylethane, 1-Phenyl-2-cyclohexylethane, 1-Cyclohexyl-2-(4-phenyl-cyclo­ hexyl)-ethane, 1-Cyclohexyl-2-biphenylylethane, 1-Phenyl-2- cyclohexylphenylethane, gegebenenfalls halogenierten Stil­ bene, Benzylphenylether, Tolane und substituierten Zimt­ säuren. 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-CC-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 gebildeten Gruppe, wobei Phe unsubstitu­ iertes oder durch Fluor substituiertes 1,4-Phenylen, Cyc trans-1,4-Cyclohexylen oder 1,4-Cyclohexenylen, Pyr Pyrimi­ din-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. Vorzugsweise enthal­ ten die erfindungsgemäßen Medien eine oder mehrere Komponen­ ten 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 aus­ gewählt aus den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin einer der Reste L und E ausgewählt ist aus der Gruppe Cyc, Phe und Pyr und der andere Rest ausgewählt ist aus der Gruppe -Phe-Phe-, -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -G-Phe- und -G-Cyc-, und gegebenenfalls eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin die Reste L und E ausgewählt sind aus der Gruppe -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -G-Phe- und -G-Cyc-.
R′ und R′′ bedeuten in einer kleineren Untergruppe der Verbin­ dungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 jeweils unabhängig von­ einander Alkyl, Alkenyl, Alkoxy, Alkoxyalkyl, Alkenyloxy oder Alkanoyloxy mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen. Im folgenden wird diese kleinere Untergruppe Gruppe A genannt und die Verbin­ dungen werden mit den Teilformeln 1a, 2a, 3a, 4a und 5a bezeichnet. Bei den meisten dieser Verbindungen sind R′ und R′′ voneinander verschieden, wobei einer dieser Reste meist Alkyl, Alkenyl, Alkoxy oder Alkoxyalkyl ist.
In einer anderen als Gruppe B bezeichneten kleineren Unter­ gruppe der Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 bedeutet R′′ -F, -Cl, -NCS oder -(O)iCH3-(k+l)FkCl₁, wobei i 0 oder 1 und k+l 1, 2 oder 3 sind; die Verbindungen, in denen R′′ diese Bedeutung hat, werden mit den Teilformeln 1b, 2b, 3b, 4b und 5b bezeichnet. Besonders bevorzugt sind solche Verbindungen der Teilformeln 1b, 2b, 3b, 4b und 5b, in denen R′′ die Bedeu­ tung -F, -Cl, -NCS, -CF₃, -OCHF₂ oder -OCF₃ hat.
In den Verbindungen der Teilformeln 1b, 2b, 3b, 4b und 5b hat R′ die bei den Verbindungen der Teilformeln 1a-5a angegebene Bedeutung und ist vorzugsweise Alkyl, Alkenyl, Alkoxy oder Alkoxyalkyl.
In einer weiteren kleineren Untergruppe der Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 bedeutet R′′ -CN; diese Untergruppe wird im folgenden als Gruppe C bezeichnet und die Verbindun­ gen dieser Untergruppe werden entsprechend mit Teilformeln 1c, 2c, 3c, 4c und 5c beschrieben. In den Verbindungen der Teilformeln 1c, 2c, 3c, 4c und 5c hat R′ die bei den Verbin­ dungen der Teilformeln 1a-5a angegebene Bedeutung und ist vorzugsweise Alkyl, Alkoxy oder Alkenyl.
Neben den bevorzugten Verbindungen der Gruppen A, B und C sind auch andere Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 mit anderen Varianten der vorgesehenen Substituenten gebräuchlich. All diese Substanzen sind nach literatur­ bekannten Methoden oder in Analogie dazu erhältlich.
Die erfindungsgemäßen Medien enthalten neben erfindungs­ gemäßen Verbindungen der Formel I vorzugsweise eine oder mehrere Verbindungen, welche ausgewählt werden aus der Gruppe A und/oder Gruppe B und/oder Gruppe C. Die Massenan­ teile der Verbindungen aus diesen Gruppen an den erfindungs­ gemäßen Medien sind vorzugsweise
Gruppe A: 0 bis 90%, vorzugsweise 20 bis 90%, insbesondere 30 bis 90%
Gruppe B: 0 bis 80%, vorzugsweise 10 bis 80%, insbesondere 10 bis 65%
Gruppe C: 0 bis 80%, vorzugsweise 5 bis 80%, insbesondere 5 bis 50%
wobei die Summe der Massenanteile der in den jeweiligen erfindungsgemäßen Medien enthaltenen Verbindungen aus den Gruppen A und/oder B und/oder C vorzugsweise 5%-90% und insbesondere 10% bis 90% beträgt.
Die erfindungsgemäßen Medien enthalten vorzugsweise 1 bis 40%, insbesondere vorzugsweise 5 bis 30% an erfindungs­ gemäßen Verbindungen. Weiterhin bevorzugt sind Medien, ent­ haltend mehr als 40%, insbesondere 45 bis 90% an er­ findungsgemäßen Verbindungen. Die Medien enthalten vorzugs­ weise drei, vier oder fünf erfindungsgemäße Verbindungen.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Medien erfolgt in an sich üblicher Weise. In der Regel werden die Komponenten ineinander gelöst, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur. Durch geeignete Zusätze können die flüssigkristallinen Phasen nach der Erfindung so modifiziert werden, daß sie in allen bisher bekannt gewordenen Arten von Flüssigkristallanzeigeelementen verwendet werden können. Derartige Zusätze sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur ausführlich beschrieben (H. Kelker/R. Hatz, Handbook of Liquid Crystals, Verlag Chemie, Weinheim, 1980). Beispielsweise können pleochroiti­ sche Farbstoffe zur Herstellung farbiger Guest-Host-Systeme oder Substanzen zur Veränderung der dielektrischen Anisotro­ pie, der Viskosität und/oder der Orientierung der nematischen Phasen zugesetzt werden.
Insbesondere eignen sich die erfindungsgemäßen Medien zur Verwendung in MFK-Anzeigen.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu begrenzen. mp.=Schmelzpunkt, cp.=Klärpunkt. Vor- und nachstehend bedeuten Prozentangaben Gewichtsprozent; alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben. "Übliche Aufar­ beitung" 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 Zustand, Ch: cholesterische Phase, I: isotrope Phase. Die zwischen zwei Symbolen stehende Zahl gibt die Umwandlungstemperatur in Grad Celsius an.
Beispiel 1 1A 4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-deca-1,9- dienyl]-pentylbenzol
Ein Gemisch aus 0,05 mol 1,6-Bis-vinyl-perfluorhexan, 0,05 mol p-Pentylbrombenzol, 0,05 ml Triethylamin, 0,001 mol Palladium(II)acetat und 0,002 mol Tri-o-tolyl- phosphin werden in 75 ml Acetonitril 72 hrs. unter Rückfluß gerührt. Nach Abdestillation des Lösungsmittels wird der Rückstand mit Hexan und Wasser aufgenommen, die wäßrige Phase 3mal mit 25 ml Hexan extrahiert. Die vereinten organischen Extrakte werden getrocknet und eingeengt. Der Rückstand wird über Kieselgel chromatogra­ phiert.
1B 4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- pentylbenzol
4,0 g 1A werden in 50 ml THF über 1 g PtO₂ bis zur Sättigung hydriert. Nach Abtrennen der festen Bestand­ teile wird das Lösungsmittel abdestilliert. Der Rückstand wird über Kieselgel filtriert.
Analog werden hergestellt:
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]-ethyl­ benzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- propylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- butylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- hexylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- heptylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- octylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- nonylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- decylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- undecylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- dodecylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- methoxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- ethoxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- propoxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- butoxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- pentyloxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- hexyloxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- heptyloxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- octyloxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- nonyloxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- decyloxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- dodecyloxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- undecyloxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- benzonitril
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- trifluormethylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- trifluormethoxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- fluorbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- 1,2-difluorbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- 1,2,6-trifluorbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-decyl]- 2-fluorbenzonitril
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- methylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- ethylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- propylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- butylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- pentylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- hexylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- heptylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- octylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- nonylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- decylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- undecylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- dodecylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- methoxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- ethoxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- propoxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- butoxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- pentoxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- hexoxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- heptoxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- octyloxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- nonyloxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- decyloxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-2- dodecyloxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-methyl­ pyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-ethylpy­ rimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-propyl­ pyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-butylpy­ rimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-pentyl­ pyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-hexylpy­ rimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-heptylpy­ rimidin
5-[(2,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-octylpyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-nonylpy­ rimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]-decylpy­ rimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]- undecylpyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]- dodecylpyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]- methoxypyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]- ethoxypyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]- propoxypyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]- butoxypyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]- pentyloxypyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]- hexyloxypyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]- heptyloxypyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]- octyloxypyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]- nonyloxypyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]- decyloxypyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]- undecyloxypyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)decyl]- dodecyloxypyrimidin
Beispiel 2 2A 4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octa-1,7-dienyl]- pentylbenzol
Ein Gemisch aus 0,05 ml 1,4-Bis-vinyl-perfluorbutan, 0,05 mol p-Pentylbrombenzol, 0,05 ml Triethylamin, 0,001 mol Palladium(II)acetat und 0,002 mol Tri-o-tolyl­ phosphin werden in 75 ml Acetonitril 72 hrs. unter Rückfluß gerührt. Nach Abdestillation des Lösungsmittels wird der Rückstand mit Hexan und Wasser aufgenommen, die wäßrige Phase 3mal mit 25 ml Hexan extrahiert. Die vereinten organischen Extrakte werden getrocknet und eingeengt. Der Rückstand wird über Kieselgel chromato­ graphiert.
2B 4-[3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-oct]-pentylbenzol
3,5 g 2A werden in 50 ml THF über PtO₂ bis zur Sättigung hydriert. Nach Abtrennen der festen Bestandteile wird das Lösungsmittel abdestilliert. Der Rückstand wird über Kieselgel filtriert.
Analog werden hergestellt:
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-ethylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-propylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-butylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-hexylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-heptylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-octylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-nonylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-decylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-undecylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-dodecylbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-methoxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-ethoxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-propoxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-butoxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-pentyloxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-hexyloxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-heptyloxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-octyloxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-nonyloxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-decyloxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-dodecyloxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-undecyloxybenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-benzonitril
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-trifluormethyl­ benzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-trifluormethoxy­ benzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-fluorbenzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-1,2-difluor­ benzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-1,2,6-trifluor­ benzol
4-[(3,3,4,4,5,5,6,6-Decafluoro)-octyl]-2-fluorbenzo­ nitril
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- methylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- ethylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-propyl­ pyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- butylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- pentylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- hexylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- heptylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- octylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- nonylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- decylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- undecylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- dodecylpyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- methoxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- ethoxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- propoxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- butoxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- pentoxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- hexoxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- heptoxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- octyloxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- nonyloxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2- dodecyloxypyridin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-methyl­ pyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-ethyl­ pyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-propyl­ pyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-butyl­ pyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-pentyl­ pyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-hexyl­ pyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-heptyl­ pyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-octyl­ pyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-nonyl­ pyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-decyl­ pyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-undecyl­ pyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-dodecyl­ pyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-methoxy­ pyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-ethoxy­ pyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-propoxy­ pyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-butoxy­ pyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-pentyl­ oxypyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-hexyl­ oxypyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-heptyl­ oxypyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-octyl­ oxypyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-nonyl­ oxypyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-dodecyl­ oxypyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-undecyl­ oxypyrimidin
5-[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Decafluoro)-octyl]-2-dodecyl­ oxypyrimidin
Beispiel 3 3A 4-[(1,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadec-1-enyl]-pen­ tylbenzol
0,02 mol 1A werden in Analogie zur Methode von T. Ishihara et al. (Chemistry Letters 1985, 1986) mit Perfluorhexyljodid in Hexan in Gegenwart von Tetra­ his-(triphenylphosphin)palladium umgesetzt. Das so erhaltene Jodid wird mit Tributylstannylhydrid reduziert und wie üblich aufgearbeitet.
3B 4-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]-pen­ tylbenzol
4,5 g 3A werden in 60 ml THF der 1 g PtO₂ bis zur Sättigung hydriert. Nach üblicher Aufarbeitung und Filtration über Kieselgel erhält man das reine Produkt.
Analog werden hergestellt:
4-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- ethylbenzol
4-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- propylbenzol
4-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- heptylbenzol
4-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- ethoxybenzol
4-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- pentoxybenzol
4-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- octyloxybenzol
4-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- fluorbenzol
4-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- 1,2-difluorbenzol
4-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- 1,2,6-difluorbenzol
4-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- benzonitrilbenzol
4-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- 2-fluorbenzonitril
4-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- 2,6-difluorbenzonitrilbenzol
4-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- trifluormethylbenzol
4-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- trifluormethoxybenzol
5-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- 2-methylpyridin
5-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- 2-ethylpyridin
5-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- 2-heptylpyridin
5-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- 2-methoxypyridin
5-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- 2-butoxypyridin
5-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- 2-ethylpyrimidin
5-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- 2-heptylpyrimidin
5-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- 2-methoxypyrimidin
5-[(1,1,2,2,9,9,10,10-H-pentacosafluoro)-hexadecyl]- 2-octyloxyprimidin
Beispiel 4 4A (5,5,13,14-H-Triacontafluoro)-octadeca-5,13-dien
0,05 mol 1-Vinyl-nonafluorbutan werden mit 0,025 1,6-Di­ joddodecafluorohexan analog Beispiel 3A umgesetzt.
4B (5,5,6,6,13,13,14,14-H-Triacontafluoro)-octadecan
5,0 g 4A werden analog Beispiel 1B hydriert. Nach Aufar­ beitung und Chromatographie erhält man das reine Pro­ dukt.
Analog werden hergestellt:
(2,2,3,3,10,10,11,11-H-Octadecafluoro)-dodecan
(3,3,4,4,11,11,12,12-H-Docosanfluoro)-tetradecan
(4,4,5,5,12,12,13,13-H-Hexacosanfluoro)-hexadecan
(6,6,7,7,14,14,15,15-H-Tetratriacontafluoro)-eicosan
(7,7,8,8,15,15,16,16-H-Octatriacontafluoro)-doconsan
(8,8,9,9,16,16,17,17-H-Dotetraconfafluoro)-tetracosan
(2,2,3,3,8,8,9,9-H-Tetradecafluoro)-decan
(3,3,4,4,9,9,10,10-H-Octadecafluoro)-dodecan
(4,4,5,5,10,10,11,11-H-Docosafluoro)-tetradecan
(5,5,6,6,11,11,12,12-H-Hexacosafluoro)-hexadecan
(6,6,7,7,12,12,13,13-H-Tricontafluoro)-octadecan
(7,7,8,8,13,13,14,14-H-Tetratriacontafluoro)-eicosan
(8,8,9,9,14,14,15,15)-H-Octatriacontafluoro)-docosan
(9,9,10,10,15,15,16,16-H-Dotetracontafluoro)-tetracosan
Beispiel 5 5A (1,2,9,9,10,10-H-Pentacosafluoro)-hexadec-1-en
0,05 mol Tridecafluorojodhexan werden analog Beispiel 3A mit 0,05 mol 1,5-Divinylperfluorhexan umgesetzt.
5B (5,5,6,6,13,13,14,14-H-Tetratriacontafluoro)-eicosan
0,05 mol Nonafluorojodbutan werden analog Beispiel 3A mit 0,05 mol 5A umgesetzt. Nach üblicher Aufarbeitung und Chromatographie erhält man das reine Produkt.
Analog werden hergestellt:
(2,2,3,3,10,10,11,11-H-Octadecafluoro)-dodecan
(2,2,3,3,10,10,11,11-H-Eicosanfluoro)-tridecan
(2,2,3,3,10,10,11,11-H-Docosafluoro)-tetradecan
(2,2,3,3,10,10,11,11-H-Tetracosafluoro)-pentadecan
(2,2,3,3,10,10,11,11-H-Hexacosafluoro)-hexadecan
(2,2,3,3,10,10,11,11-H-Octacosafluoro)-heptadecan
(2,2,3,3,10,10,11,11-H-Triacontafluoro)-octadecan
(2,2,3,3,10,10,11,11-H-Dotriacontafluoro)-nonadecan
(2,2,3,3,10,10,11,11-H-Tetratriacontafluoro)-eicosan
(2,2,3,3,10,10,11,11-H-Hexatriacontafluoro)-heneicosan
(2,2,3,3,10,10,11,11-H-Octatriacontafluoro)-doconsan
(7,7,8,8,15,15,16,16-H-Triacontafluoro)-octadecan
(8,8,9,9,16,16,17,17-H-Dotriacontafluoro)-nonadecan
(10,10,11,11,18,18,19,19-H-Hexatriacontafluoro)-hen­ eicosan
(12,12,13,13,20,20,21,21-H-Tetracontafluoro)-tricosan
(2,2,3,3,8,8,9,9-H-Hexadecafluoro)-undecan
(2,2,3,3,8,8,9,9-H-Octadecafluoro)-dodecan
(2,2,3,3,8,8,9,9-H-Eicosafluoro)-tridecan
(2,2,3,3,8,8,9,9-H-Docosfluoro)-tetradecan
(2,2,3,3,8,8,9,9-H-Tetracosafluoro)-pentadecan
(2,2,3,3,8,8,9,9-H-Hexacosafluoro)-hexadecan
(2,2,3,3,8,8,9,9-H-Octacosafluoro)-heptadecan
(2,2,3,3,8,8,9,9-H-Triacontafluoro)-octadecan
(2,2,3,3,8,8,9,9-H-Dotriacontafluoro)-nonadecan
(2,2,3,3,8,8,9,9-H-Tetratriacontafluoro)-eicosan
(7,7,8,8,13,13,14,14-H-Hexacosafluoro)-hexadecan
(7,7,8,8,13,13,14,14-H-Octacosafluoro)-heptadecan
(7,7,8,8,13,13,14,14-H-Triacontafluoro)-octadecan
(7,7,8,8,13,13,14,14-H-Dotriacontafluoro)-nonadecan
(7,7,8,8,13,13,14,14-H-Hexatriacontafluoro)-heneicosan
(7,7,8,8,13,13,14,14-H-Octatriacontafluoro)-docosan
Beispiel 6 14-Octyl-(7,7,8,8-H-pentacosafluoro)-tetradecan
0,05 mol Jodhexan werden analog Beispiel 3A mit 0,05 mol 5A umgesetzt. Nach üblicher Aufarbeitung und Chromatographie erhält man das reine Produkt.
Analog werden hergestellt:
14-Propyl-(7,7,8,8-H-pentacosafluoro)-tetradecan
14-Butyl-(7,7,8,8-H-pentacosafluoro)-tetradecan
14-Pentyl-(7,7,8,8-H-pentacosafluoro)-tetradecan
14-Hexyl-(7,7,8,8-H-pentacosafluoro)-tetradecan
14-Heptyl-(7,7,8,8-H-pentacosafluoro)-tetradecan
14-Nonyl-(7,7,8,8-H-pentacosafluoro)-tetradecan
14-Decyl-(7,7,8,8-H-pentacosafluoro)-tetradecan
12-Propyl-(5,5,6,6-H-heneicosafluoro)-dodecan
12-Butyl-(5,5,6,6-H-heneicosafluoro)-dodecan
12-Pentyl-(5,5,6,6-H-heneicosafluoro)-dodecan
12-Hexyl-(5,5,6,6-H-heneicosafluoro)-dodecan
12-Heptyl-(5,5,6,6-H-heneicosafluoro)-dodecan
12-Octyl-(5,5,6,6-H-heneicosafluoro)-dodecan
12-Nonyl-(5,5,6,6-H-heneicosafluoro)-dodecan
12-Decyl-(5,5,6,6-H-heneicosafluoro)-dodecan
12-Propyl-(7,7,8,8-H-heneicosafluoro)-dodecan
12-Butyl-(7,7,8,8-H-heneicosafluoro)-dodecan
12-Pentyl-(7,7,8,8-H-heneicosafluoro)-dodecan
12-Hexyl-(7,7,8,8-H-heneicosafluoro)-dodecan
12-Heptyl-(7,7,8,8-H-heneicosafluoro)-dodecan
12-Octyl-(7,7,8,8-H-heneicosafluoro)-dodecan
12-Nonyl-(7,7,8,8-H-heneicosafluoro)-dodecan
12-Decyl-(7,7,8,8-H-heneicosafluoro)-dodecan
10-Propyl-(5,5,6,6-nonadecafluoro)-decan
10-Butyl-(5,5,6,6-nonadecafluoro)-decan
10-Pentyl-(5,5,6,6-nonadecafluoro)-decan
10-Hexyl-(5,5,6,6-nonadecafluoro)-decan
10-Heptyl-(5,5,6,6-nonadecafluoro)-decan
10-Octyl-(5,5,6,6-nonadecafluoro)-decan
10-Nonyl-(5,5,6,6-nonadecafluoro)-decan
Beispiel 7 7A (3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Dodecafluoro)-hexadec-1-en
0,05 mol Jodhexan werden analog Beispiel 3A mit 0,05 mol 1,6-Divinylperfluorohexan umgesetzt.
7B (7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12-Dodecafluoro)-eicosan
0,05 mol Jodbutan werden Analog Beispiel 3A mit 0,05 mol 7A umgesetzt. Nach üblicher Aufarbeitung und Chromato­ graphie erhält man das reine Produkt.
Analog werden hergestellt:
(7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12-Dodecafluoro)-pentadecan
(7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12-Dodecafluoro)-hexadecan
(7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12-Dodecafluoro)-heptadecan
(7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12-Dodecafluoro)-octadecan
(7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12-Dodecafluoro)-nonadecan
(7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12-Dodecafluoro)-heneicosan
(7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12-Dodecafluoro)-docosan
(7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12-Dodecafluoro)-tricosan

Claims (9)

1. Partiell fluorierte Verbindungen der Formel I R¹-(A)m-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-R² (I)wobei
A einen
(a) trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin auch eine oder mehrere 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-Bi­ cyclo(1,1,1)pentylen, 1,4-Cyclohexenylen, 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 sub­ stituiert sein können,
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander einen unsubs­ tituierten oder einen einfach durch CN, Halogen oder CF₃ substituierten Alkyl-, Per­ fluoralkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 15 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen bzw. CF₂-Gruppen jeweils unabhängig voneinander durch -S- oder -O- so ersetzt sein können, daß S- und O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
der Rest R¹, im Falle m=1, auch F, Cl, CN oder NCS,
der Rest R² auch H,
m 0 oder 1 und
n 3 bis 15
bedeuten.
2. Partiell fluorierte Verbindungen der Formel Ia nach Anspruch 1 R¹-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-R² (Ia)worin
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander einen Alkyl- oder Perfluoralkylrest mit 1 bis 15 C-Atomen, und
n 4 bis 10
bedeuten.
3. Partiell fluorierte Verbindungen der Formel Ib nach Anspruch 1 R¹-A-CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-R²worin
R¹, R² und n die in Anspruch 2 gegebene Bedeutung besitzen,
bedeutet.
4. Partiell fluorierte Verbindungen der Formel I nach Anspruch 1 worin der Rest A gegebenenfalls durch Fluor substituiertes 1,4-Phenylen, 1,4-Cyclohexylen, Pyrimi­ din-2,5-diyl oder Pyridin-2,5-diyl bedeutet.
5. Verwendung der Verbindungen der Formel I als Komponenten flüssigkristalliner Medien für elektrooptische Anzeige­ elemente.
6. Flüssigkristallines Medium mit mindestens zwei flüssig­ kristallinen Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Komponente eine Verbindung ist, welche eine -CH₂CH₂-(CF₂)n-CH₂CH₂-Gruppeals Strukturelement aufweist.
7. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 6 mit minde­ stens zwei Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Komponente eine Verbindung der Formel I ist.
8. Elektrooptisches Anzeigeelement, dadurch gekennzeichnet, daß es als Dielektrikum ein flüssigkristallines Medium nach Anspruch 6 oder 7 enthält.
9. Matrix-Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es als Dielektrikum ein flüssigkri­ stallines Medium nach Anspruch 6 oder 7 enthält.
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