DE4101543A1 - Halogenierte terphenyle und fluessigkristallines medium - Google Patents

Halogenierte terphenyle und fluessigkristallines medium

Info

Publication number
DE4101543A1
DE4101543A1 DE19914101543 DE4101543A DE4101543A1 DE 4101543 A1 DE4101543 A1 DE 4101543A1 DE 19914101543 DE19914101543 DE 19914101543 DE 4101543 A DE4101543 A DE 4101543A DE 4101543 A1 DE4101543 A1 DE 4101543A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
compounds
formula
ocf3
ochf2
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19914101543
Other languages
English (en)
Inventor
Eike Dr Poetsch
Volker Dr Meyer
Ekkehard Dr Bartmann
Reinhard Dr Hittich
Bernhard Dr Rieger
Volker Reiffenrath
David Dr Coates
Simon Dr Greenfield
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Merck Patent GmbH
Original Assignee
Merck Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Merck Patent GmbH filed Critical Merck Patent GmbH
Priority to DE19914101543 priority Critical patent/DE4101543A1/de
Publication of DE4101543A1 publication Critical patent/DE4101543A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C25/00—Compounds containing at least one halogen atom bound to a six-membered aromatic ring
    • C07C25/18—Polycyclic aromatic halogenated hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00—Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02—Ethers
    • C07C43/20—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C43/225—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring containing halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/12—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/14—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a carbon chain
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3028—Cyclohexane rings in which at least two rings are linked by a carbon chain containing carbon to carbon single bonds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft neue halogenierte Terphenyle der Formel I
worin n 1 bis 7, A trans-1,4-Cyclohexylen, 1,4-Phenylen oder eine Einfachbindung, r 0 oder 1, X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ und Y, L¹, L² und Z jeweils unabhängig voneinander H oder F bedeuten, wobei mindestens einer der Reste L¹, L² und Y F bedeutet.
Aus der EP-OS 02 05 998 sind Flüssigkristalle der Formel A¹
bekannt, worin R Alkyl mit 1 bis 10 C-Atomen bedeutet.
Die Verbindungen A¹ zeichnen sich nur durch eine moderate dielektrische Anisotropie aus, die in Mischungen oft zu relativ hohen Schwellenspannungen führt. Darüber hinaus ist die Mischbarkeit mit anderen Flüssigkristallverbindungen relativ schlecht.
Aus der JP-OS 60-0 56 932 sind Flüssigkristalle der Formel A²
X = F oder Cl
bekannt.
Die Verbindungen A² zeichnen sich jedoch nur durch eine moderate dielektrische Anisotropie aus, die in Mischungen oft zu relativ hohen Schwellenspannungen führt. Darüber hinaus ist die Mischbarkeit mit und Löslichkeit in anderen Flüssigkristallverbindungen relativ schlecht und die Schmelzpunkte für eine praktische Anwendung viel zu hoch.
Diese Verbindungen der Formel I können wie ähnliche, z. B. aus der DE-OS 33 17 597 bzw. 30 42 391 bekannte Verbindungen als Komponenten flüssigkristalliner Medien verwendet werden, insbesondere für Anzeigen, die auf dem Prinzip der verdrillten Zelle beruhen.
Die bisher für diesen Zweck eingesetzten Substanzen besitzen sämtliche gewisse Nachteile, beispielsweise zu hohe Schmelzpunkte, zu niedrige Klärpunkte, zu geringe Stabilität gegenüber der Einwirkung von Wärme, Licht oder elektrischen Feldern, zu niedriger elektrischer Widerstand, zu hohe Temperaturabhängigkeit der Schwellenspannung.
Insbesondere bei Anzeigen vom Supertwisttyp (STN) mit Verdrillungswinkeln von deutlich mehr als 220°C oder bei Anzeigen mit aktiver Matrix weisen die bisher eingesetzten Materialien Nachteile auf.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, neue flüssigkristalline Verbindungen aufzufinden, die als Komponenten flüssigkristalliner Medien geeignet sind, insbesondere für nematische Medien mit positiver dielektrischer Anisotropie, und die die Nachteile der bekannten Verbindungen nicht oder nur in geringerem Maße zeigen. Diese Aufgabe wurde durch die Bereitstellung der neuen Verbindungen der Formel I gelöst.
Es wurde gefunden, daß die Verbindungen der Formel I vorzüglich als Komponenten flüssigkristalliner Medien geeignet sind. Insbesondere sind mit ihrer Hilfe flüssigkristalline Medien mit weiten nematischen Bereichen, hohem Klärpunkt und optischer Anisotropie, hervorragender Nematogenität bis zu tiefen Temperaturen, hervorragender chemischer Stabilität, ausgeprägtem ε⟂ bei positiver dielektrischer Anisotropie, geringer Temperaturabhängigkeit der Schwellenspannung und/oder kleiner optischer Anisotropie erhältlich. Die neuen Verbindungen zeigen außerdem eine gute Löslichkeit für andere Komponenten derartiger Medien und hohe positive dielektrische Anisotropie bei gleichzeitig günstiger Viskosität.
Die Verbindungen der Formel I ermöglichen sowohl STN-Anzeigen mit sehr hoher Steilheit der elektrooptischen Kennlinie als auch Anzeigen mit aktiver Matrix mit hervorragender Langzeitstabilität.
Die Verbindungen der Formel I sind in reinem Zustand farblos und bilden flüssigkristalline Mesophasen in einem für die elektrooptische Verwendung günstig gelegenen Temperaturbereich.
Gegenstand der Erfindung sind somit die Verbindungen der Formel I sowie die Verwendung der Verbindungen der Formel I als Komponenten flüssigkristalliner Medien, flüssigkristalline Medien mit einem Gehalt an mindestens einer Verbindung der Formel I und elektrooptische Anzeigen, die derartige Medien enthalten.
Vor- und nachstehend haben n, r, A, L¹, L², X, Y und Z die angegebene Bedeutung, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes vermerkt ist.
In den Verbindungen der Formel I sind die Alkylgruppen CnH2n+1 vorzugsweise geradkettig. Dementsprechend bedeutet CnH2n+1 Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl oder n-Heptyl. n ist vorzugsweise 2, 3, 4 oder 5.
Verbindungen der Formel I mit verzweigten Alkylgruppen können gelegentlich wegen einer besseren Löslichkeit in den üblichen flüssigkristallinen Basismaterialien von Bedeutung sein, insbesondere aber als chirale Dotierstoffe, wenn sie optisch aktiv sind. Verzweigte Gruppen dieser Art enthalten in der Regel nicht mehr als eine Kettenverzweigung. Bevorzugte verzweigte Alkylreste sind Isopropyl, 2-Butyl (=1-Methyl-propyl), Isobutyl (=2-Methyl-propyl), 2-Methyl-butyl, Isopentyl (=3-Methylbutyl), 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl oder 2-Heptyl (=1-Methylhexyl).
Der Rest
ist vorzugsweise
X ist vorzugsweise F, Cl, -CF₃ oder -OCF₃.
Besonders bevorzugt sind die Verbindungen der folgenden Teilformeln:
worin X Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin n die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat.
worin X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin n, X, Y und Z die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben.
worin X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin n, X, Y und Z die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben.
worin X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ ist.
worin n die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat.
Die Verbindungen der Formel I werden im übrigen nach an sich bekannten Methoden hergestellt, 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 Umsetzungen bekannt und geeignet sind. Dabei kann man auch von an sich bekannten, hier nicht näher erwähnten Varianten Gebrauch machen.
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 Vorstufen der Verbindungen der Formel I werden im übrigen nach an sich bekannten Methoden hergestellt, 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 Umsetzungen bekannt und geeignet sind. Dabei kann man auch von an sich bekannten, hier nicht näher erwähnten Varianten Gebrauch machen.
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 Verbindungen der Formel I können durch an sich bekannte, übergangsmetallkatalysierte Kopplungsreaktionen (vgl. E. Poetsch, Kontakte 1988 (2), S. 15) z. B. nach den folgenden Syntheseschemata hergestellt werden. Die Vorstufen sind z. T. bekannt, alle Vorstufen können nach literaturbekannten Kopplungsreaktionen hergestellt werden.
Die als Ausgangsstoffe verwendete Brombiphenylderivate sind zum Teil bekannt, zum Teil können sie ohne Schwierigkeiten nach Standardverfahren der organischen Chemie aus literaturbedingten Verbindungen hergestellt werden. Beispielsweise sind die OCF₃- oder OCHF₂-Verbindungen nach bekannten Verfahren aus den entsprechenden Phenolen bzw. diese CF₃- oder CN-Verbindungen aus den entsprechenden Benzoesäuren erhältlich. Verbindungen der Formel I
oder auch entsprechende monofluorierte Verbindungen sind beispielsweise aus den Vorstufen mit X=H durch Lithiierung bei tiefen Temperaturen und anschließende Umsetzung mit einem geeigneten Elektrophil erhältlich.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel I1
worin n 1 bis 7, A trans-1,4-Cyclohexylen oder 1,4-Phenylen, r 0 oder 1, X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ und Y, L und Z jeweils unabhängig voneinander H oder F bedeuten, können beispielsweise wie folgt hergestellt werden:
Die Verbindungen der Formel I1, worin r=1 bedeutet, können beispielsweise durch Umsetzung eines Aldehyds der Formel II
mit dem Phosphoniumsalz eines entsprechenden P-(subst. Phenyl)-benzylbromids nach Wittig und katalytischer Hydrierung z. B. an Pd/C der erhaltenen Ethenderivate erhalten werden.
Zur Synthese der Benzylbromide geeignete Vorstufen sind beispielsweise nach folgendem Syntheseschema erhältlich:
Schema 1a
Die aus dem entsprechenden Brombiphenyl-Derivat erhaltene Grignard-Verbindung wird mit Chlortrialkylorthotitanat bzw. -zirkonat nach WO 87/05 599 zu dem tertiären Cyclohexanol umgesetzt. Nach Abspaltung von Wasser, Dehydrierung und Reduktion zum Benzyalkohol erhöht man die geeignete Vorstufe.
Weitere Synthesevarianten sind dem Fachmann bekannt. Bevorzugte Varianten sind dem Schema 2a bis 4a zu entnehmen. Alle Ausgangsmaterialien sind entweder bekannt oder können in Analogie zu bekannten Verbindungen hergestellt werden.
Schema 2a
Schema 3a
Schema 4a
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel I2
worin n 1 bis 7, A trans-1,4-Cyclohexylen oder 1,4-Phenylen, r 0 oder 1, X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ und Y, L und Z jeweils unabhängig voneinander H oder F bedeuten, sind wie folgt erhältlich:
Schema 1b
Schema 2b
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel I3
worin n 1 bis 7, A trans-1,4-Cyclohexylen oder 1,4-Phenylen, r 0 oder 1, X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ und Y, L und Z jeweils unabhängig voneinander H oder F bedeuten, sind wie folgt erhältlich:
Schema 1c
Die bevorzugten Terphenyle der Formel I4
worin n 1 bis 7, X Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ oder - im Falle L, Y und/oder Z=F - auch F, und Y, L und Z jeweils unabhängig voneinander H oder F bedeuten, sind wie folgt erhältlich:
Schema 1d
Schema 2d
Die erfindungsgemäßen flüssigkristallinen Medien enthalten vorzugsweise neben einer oder mehreren erfindungsgemäßen Verbindungen als weitere Bestandteile 2 bis 40, insbesondere 4 bis 30 Komponenten. Ganz besonders bevorzugt enthalten diese Medien neben einer oder mehreren erfindungsgemäßen Verbindungen 7 bis 25 Komponenten. Diese weiteren Bestandteile werden vorzugsweise ausgewählt aus nematischen oder nematogenen (monotropen oder isotropen) Substanzen, insbesondere Substanzen aus den Klassen der Biphenole, Terphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylbenzoate, Cyclohexan-carbonsäure phenyl- oder cyclohexyl-ester, Phenyl- oder Cyclohexylester der Cyclohexylbenzoesäure, Phenyl- oder Cyclohexylester der Cyclohexylcyclohexancarbonsäure, Cyclohexylphenylester der Benzoesäure, der Cyclohexancarbonsäure, bzw. der Cyclohexylcyclohexancarbonsäure, Phenylcyclohexane, Cyclohexylbiphenyle, Phenylcyclohexylcyclohexane, Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylcyclohexene, Cyclohexylcyclohexylcyclohexene, 1,4-Bis-cyclohexylbenzole, 4,4′-Bis-cyclohexylbiphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylpyrimidine, Phenyl- oder Cyclohexylpyridine, Phenyl- oder Cyclohexyldioxane, Phenyl- oder Cyclo­ hexyl-1,3-dithiane, 1,2-Diphenylethane, 1,2-Dicyclohexylethane, 1-Phenyl-2-cyclohexylethane, 1-Cyclohexyl-2-(4- phenyl-cyclohexyl)-ethane, 1-Cyclohexyl-2-biphenylylethane, 1-Phenyl-2-cyclohexylphenylethane und Tolane.
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 gebildeten Gruppe, wobei Phe unsubstituiertes oder durch Fluor substituiertes 1,4-Phenylen, Cyc trans-1,4-Cyclohexylen oder 1,4-Cyclohexenylen, Pyr Pyrimidin-2,5-diyl oder Pyridin-2,5-diyl, Dio 1,3-Dioxan-2,5-diyl und G 2-(trans-1,4-Cyclohexyl)-ethyl, Pyrimidin-2,5-diyl, Pyridin-2,5-diyl oder 1,3-Dioxan-2,5-diyl bedeuten.
Vorzugsweise ist einer der Reste L und E Cyc, Phe oder Pyr. E ist vorzugsweise Cyc, Phe oder Phe-Cyc. Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Medien eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin L und E ausgewählt sind aus der Gruppe Cyc, Phe und Pyr und gleichzeitig eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin einer der Reste L und E ausgewählt ist aus der Gruppe Cyc, Phe und Pyr und der andere Rest ausgewählt ist aus der Gruppe -Phe-Phe-, -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -G-Phe- und -G-Cyc-, und gegebenenfalls eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin die Reste L und E ausgewählt sind aus der Gruppe -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -G-Phe- und -G-Cyc-.
R′ und R′′ bedeuten in den Verbindungen der Teilformeln 1a, 2a, 3a, 4a und 5a jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkenyl, Alkoxy, Alkenyloxy oder Alkanoyloxy mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen. Bei den meisten dieser Verbindungen sind R′ und R′′ voneinander verschieden, wobei einer dieser Reste meist Alkyl oder Alkenyl ist. In den Verbindungen der Teilformeln 1b, 2b, 3b, 4b und 5b bedeutet R′′ -CN, -CF₃, -OCF₃, F, Cl oder -NCS; R hat dabei die bei den Verbindungen der Teilformeln 1a bis 5a angegebene Bedeutung und ist vorzugsweise Alkyl oder Alkenyl. Besonders bevorzugt ist R′′ ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus -F, Cl, CF₃ und -OCF₃. Aber auch andere Varianten der vorgesehenen Substituenten in der Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 sind gebräuchlich. Viele solcher Substanzen oder auch Gemische davon sind im Handel erhältlich. Alle diese Substanzen sind nach literaturbekannten Methoden oder in Analogie dazu erhältlich.
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 Anteile 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 Verbindungen 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 erfindungsgemäßen Verbindungen. Weiterhin bevorzugt sind Medien, enthaltend mehr als 40%, insbesondere 45 bis 90% an erfindungsgemäßen Verbindungen. Die Medien enthalten vorzugsweise drei, vier oder fünf erfindungsgemäße Verbindungen.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Medien erfolgt in an sich üblicher Weise. In der Regel werden die Komponenten ineinander gelöst, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur. Durch geeignete Zusätze können die flüssigkristallinen Phasen nach der Erfindung so modifiziert werden, daß sie in allen bisher bekannt gewordenen Arten von Flüssigkristallanzeigeelementen verwendet werden können.
Derartige Zusätze sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur ausführlich beschrieben (H. Kelker/R. Hatz, Handbook of Liquid Crystals, Verlag Chemie, Weinheim, 1980). Beispielsweise können pleochroitische Farbstoffe zur Herstellung farbiger Guest-Host-Systeme oder Substanzen zur Veränderung der dielektrischen Anisotropie, der Viskosität und/oder der Orientierung der nematischen Phasen zugesetzt werden.
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 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 Zustand, Ch: cholesterische Phase, I: isotrope Phase. Die zwischen zwei Symbolen stehende Zahl gibt die Umwandlungstemperatur in Grad Celsius an.
DAST
Diethylaminoschwefeltrifluorid
DCC Dicyclohexylcarbodiimid
DDQ Dichlordicyanobenzochinon
DIBALH Diisobutylaluminiumhydrid
DMSO Dimethylsulfoxid
KOT Kalium-tertiär-butanolat
THF Tetrahydrofuran
pTSOH p-Toluolsulfonsäure
Beispiel 1
0,05 m 4′-Brom-2-fluor-4-[2-(4-pentylcyclohexyl)ethylen]-biphenyl, 0,05 m 4-Trifluormethylphenylboronsäure und 1 g Tetrakistriphenylphosphinpalladium -0 Katalysator werden in 100 ml Toluol und 40 ml Ethanol gelöst und mit 50 ml 2 m-Na₂CO₃-Lsg. versetzt. Man kocht 4 h am Rückfluß und arbeitet danach extraktiv auf. Aus dem Rohmaterial erhält man durch Chromatographie und Kristallisation das saubere Produkt.
Beispiel 2 bis 34
Analog Beispiel 1 erhält man die folgenden Verbindungen der Teilformel I1 (A=trans-1,4-Cyclohexylen):

Beispiel 39
0,1 m der durch Dehydratisierung des Alkohols gewonnenen Cyclohexenverbindung (vgl. obiges Schema) werden mit 0,4 m Chloranil in 500 ml Toluol 6 h am Rückfluß gekocht. Nach extraktiver Aufarbeitung erhält man nach üblicher Aufreinigung das Zielprodukt.
Beispiel 40 bis 72
Analog Beispiel 40 erhält man die folgenden Verbindungen der Teilformel I2 (A=trans-1,4-Cyclohexylen):

Beispiel 73
0,05 m 4′-Brom-2′-3,4-Trifluorbiphenyl (erhältlich nach Schema 1), 0,05 m p-[2-(trans-4-n-Pentylcyclohexyl)-ethyl]-phenylboronsäure und 1 g Tetrakistriphenylphosphinpalladium -0 Katalysator werden in 100 ml Toluol und 40 ml Ethanol gelöst und mit 50 ml 2 m-Na₂CO₃-Lsg. versetzt. Man kocht 4 h am Rückfluß und arbeitet danach extraktiv auf. Aus dem Rohmaterial erhält man durch Chromatographie und Kristallisation das saubere Produkt.
Beispiel 74
0,1 m der durch Dehydratisierung des Alkohols gewonnenen Cyclohexenverbindung (vgl. obiges Schema) werden mit 0,4 m Chloranil in 500 ml Toluol 6 h Rückfluß gekocht. Nach extraktiver Aufarbeitung erhält man nach üblicher Aufreinigung das Zielprodukt.
Beispiel 75 bis 108
Analog Beispiel 74 erhält man die folgenden Verbindungen der Teilformel I3 (A = trans-1,4-Cyclohexylen):
Beispiel 108
0,05 m 4′-Brom-3,4-Difluorbiphenyl (erhältlich nach Schema 1), 0,05 m p-[2-(trans-4-n-Pentylcyclohexyl)-ethyl]- 2-fluor-phenylboronsäure und 1 g Tetrakistriphenylphosphinpalladium -0 Katalysator werden in 100 ml Toluol und 40 ml Ethanol gelöst und mit 50 ml 2 m-Na₂CO₃-Lsg. versetzt. Man kocht 4 h am Rückfluß und arbeitet danach extraktiv auf. Aus dem Rohmaterial erhält man durch Chromatographie und Kristallisation das saubere Produkt.
Beispiel 109
Ein Gemisch von 16,1 g 4-n-Pentyl-2-fluor-4′-brombiphenyl, 7,6 g Bis-(3,4-Difluorphenyl)-boronsäure, 65 ml 2 M wässerige Na₂CO₃-Lsg., 1,1 g Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (0) und 100 ml Toluol wird 6 h refluxiert. Nach üblicher Aufarbeitung der org. Phase erhält man 4-n-Pentyl-2,3′,4′-Trifluorterphenyl, K 85 N 87 I.
Beispiel 110 bis 143
Analog Beispiel 1 erhält man die folgenden Verbindungen der Teilformel I4:

Claims (4)

1. Halogenierte Terphenyle der Formel I worin n 1 bis 7, A trans-1,4-Cyclohexylen, 1,4-Phenylen oder eine Einfachbindung, r 0 oder 1, X F, Cl, -CF₃, -OCF₃ oder -OCHF₂ und Y, L¹, L² und Z jeweils unabhängig voneinander H oder F bedeuten, wobei mindestens einer der Reste L¹, L² und Y F bedeutet.
2. Verwendung der Terphenyle der Formel I nach Anspruch 1 als Komponenten flüssigkristalliner Medien für elektrooptische Anzeigen.
3. Flüssigkristallines Medium für elektrooptische Anzeigen mit mindestens zwei flüssigkristallinen Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Komponente ein Terphenyl der Formel I nach Anspruch 1 ist.
4. Elektrooptische Anzeige auf der Basis einer Flüssigkristallzelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallzelle ein Medium nach Anspruch 3 enthält.
DE19914101543 1990-01-25 1991-01-19 Halogenierte terphenyle und fluessigkristallines medium Withdrawn DE4101543A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914101543 DE4101543A1 (de) 1990-01-25 1991-01-19 Halogenierte terphenyle und fluessigkristallines medium

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4002145 1990-01-25
DE4004098 1990-02-10
DE4004649 1990-02-15
DE4007040 1990-03-07
DE19914101543 DE4101543A1 (de) 1990-01-25 1991-01-19 Halogenierte terphenyle und fluessigkristallines medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4101543A1 true DE4101543A1 (de) 1991-08-01

Family

ID=27511387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19914101543 Withdrawn DE4101543A1 (de) 1990-01-25 1991-01-19 Halogenierte terphenyle und fluessigkristallines medium

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4101543A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6579577B2 (en) 1996-09-25 2003-06-17 Chisso Corporation Substituted benzene derivative, liquid crystal composition, and liquid crystal display element
DE19919348B4 (de) * 1998-04-30 2009-11-05 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6579577B2 (en) 1996-09-25 2003-06-17 Chisso Corporation Substituted benzene derivative, liquid crystal composition, and liquid crystal display element
DE19919348B4 (de) * 1998-04-30 2009-11-05 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0471813B1 (de) 4,4'-disubstituierte 2',3-difluorbiphenyle und flüssigkristallines medium
DE4025550B4 (de) Phenylcyclohexane und flüssigkristallines Medium
DE4027315A1 (de) Halogenierte benzolderivate und fluessigkristallines medium
EP0438575B1 (de) Benzolderivate und flüssigkristallines medium
EP0441940B1 (de) Phenylcyclohexane und flüssigkristallines medium
EP0439089B1 (de) Halogenierte Terphenyle und flüssigkristallines Medium
DE3901266A1 (de) Fluorhaltige aromaten
WO1991016291A1 (de) Phenylcyclohexane und flüssigkristallines medium
DE4111990B4 (de) Di- und Trifluortolane
DE4014488A1 (de) Dioxaborinane und fluessigkristallines medium
DE4203719A1 (de) Benzolderivate und fluessigkristallines medium
EP0480008B1 (de) Phenylcyclohexane und flüssigkristallines medium
WO1991006522A2 (de) Phenylcyclohexane und flüssigkristallines medium
DE4101543A1 (de) Halogenierte terphenyle und fluessigkristallines medium
DE4111765A1 (de) Penta- oder tetrafluorbenzolderivate und fluessigkristallines medium
EP0452719B1 (de) Halogenierte Biphenyle und flüssigkristallines Medium
DE4113310A1 (de) Phenylcyclohexane und fluessigkristallines medium
DE4113054C2 (de) Phenylcyclohexane und flüssigkristallines Medium
EP0444448A2 (de) Phenylcyclohexylethane und flüssigkristallines Medium
DE4025370A1 (de) 2,5-disubstituierte heterocyclen und fluessigkristallines medium
EP0438574A1 (de) 2,5-disubstituierte heterocyclen und flüssigkristallines medium.
DE4113342A1 (de) 1,3-dioxanderivate und fluessigkristallines medium
DE4034508A1 (de) Phenylcyclohexane und fluessigkristallines medium
DE4108705A1 (de) Tetracyclische benzolderivate und fluessigkristallines medium
DE3928819A1 (de) Phenylcyclohexane und fluessigkristallines medium

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee