DE4118279A1 - New 2-(2-fluorophenyl)-pyrimidine derivs. - useful as achiral components of liq. crystal media, esp. chiral tilted smectic phases - Google Patents

New 2-(2-fluorophenyl)-pyrimidine derivs. - useful as achiral components of liq. crystal media, esp. chiral tilted smectic phases

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DE4118279A1 DE19914118279 DE4118279A DE4118279A1 DE 4118279 A1 DE4118279 A1 DE 4118279A1 DE 19914118279 DE19914118279 DE 19914118279 DE 4118279 A DE4118279 A DE 4118279A DE 4118279 A1 DE4118279 A1 DE 4118279A1
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Abstract

New 2-(2-fluorophenyl)-pyrimidine derivs. of formula (I) are claimed. In (I) X is F or H; n is 1-16; m is 1-14; and s,t are 0 or 1. (I) is produced by etherification of the corresp. phenol (IIA) (formula (I) with n = 0, s = 1) with an alkylating agent of formula CnH2n+1-Y (IIIA) (with Y = hal. -0S01CF3, -0S02C7H7 or 0H), or by etheration of the corresp. pyrimidin-5-ol (IIB) (formula (I) with the gp. -(0)t-CH2CH2-(CF2)m-X replaced by 0H) with an alkylating agent of formula YCH2CH2(CF2)mX (IIIB), in presence of a base or a dehydrating agent. Also claimed are phenols of formula (IIA). USE/ADVANTAGE - (I) are useful as components of liq. crystal (LC) media, esp. with chiral tilted smectic phases. Incorporation of (I) overcomes the disadvantages of prior art materials (low chemical, thermal and light stability, low spontaneous polarisation, ferroelectric phases in a too-small temp. range at too high temp. etc.), and enables the prodn. of partic. stable chiral tilted smectic phases with a good ferroelectric phase range, good viscosity, high spontaneous polarisation and the ability to be supercooled without crystallisation.

Description

2-(2-Fluorphenyl)-pyrimidin-Derivate der Formel I,2- (2-fluorophenyl) pyrimidine derivatives of the formula I,

worin
X F oder H,
n 1-16,
m 1-14, und
s und t jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1,wherein
XF or H,
n 1-16,
m 1-14, and
s and t are each independently 0 or 1,

bedeuten, sowie diese enthaltende ferroelektrische flüssig­ kristalline Phasen.mean, as well as containing ferroelectric liquid crystalline phases.

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 angeord­ net, wobei die Moleküle einen Tiltwinkel zur Schichtennorma­ len 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 Zelle 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 Zelle anzuordnen, wodurch zwei ausgezeichnete Tiltorientierungen entstehen. Durch Anlegen eines geeigneten elektrischen Wechselfeldes kann in der eine spontane Polari­ sation aufweisenden flüssigkristallinen Phase zwischen diesen beiden Zuständen hin- und hergeschaltet werden. Dieser Schaltvorgang ist wesentlich schneller als bei herkömmlichen verdrillten Zellen (TN-LCD′s), die auf nematischen Flüssigkristallen basieren. Chiral tilted smectic liquid crystalline phases with ferroelectric properties can be produced by making base mixtures with one or more tilted smectic phases with a suitable chiral dopant (L.A. Beresnev et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 89, 327 (1982); MR. Brand et al., J. Physique 44 (lett.), L 771 (1983). Such phases can be used as dielectrics for fast  switching displays are used on the Clark and Lagerwall described the principle of SSFLC technology (N.A. Clark and S.T. Lagerwall, Appl. Phys. Lett. 36, 899 (1980); USP 43 67 924) based on the ferroelectric Properties of the chirally tilted phase are based. In this Phase, the elongated molecules are arranged in layers net, the molecules tilting to the layer norm len. As you move from layer to layer the tilt direction changes by a small angle with respect to an axis perpendicular to the layers, so that a helical structure is formed. In displays that are based on the principle of SSFLC technology smectic layers perpendicular to the plates of the cell arranged. The helical arrangement of the tilt directions of the Molecules are created by a very small distance between the plates (approx. 1-2 µm) suppressed. As a result, the longitudinal axes of the Forced molecules to be parallel to each other in one plane Arrange plates of the cell, making two excellent Tilt orientations arise. By creating a suitable one alternating electric field can be a spontaneous polar sation liquid crystal phase between them be switched back and forth in both states. This Shifting is much faster than conventional ones twisted cells (TN-LCD's) based on nematic Liquid crystals are based.  

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-Stabi­ lität. Eine weitere nachteilige Eigenschaft von Displays basierend auf derzeit verfügbaren chiral getilteten smekti­ schen 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 Anforderun­ gen der Display-Technologie entspricht. Darüberhinaus ist meist der Temperaturbereich der ferroelektrischen Phasen zu klein und liegt überwiegend bei zu hohen Temperaturen.A major disadvantage for many applications of the currently available materials with chirally tilted smectic phases (such as S C *, but also S H *, S I *, S J *, S K *, S G *, S F * ) is their low chemical, thermal and photo-stability. Another disadvantageous property of displays based on currently available chirally tilted smectic mixtures is that the spontaneous polarization has values that are too small, so that the switching time behavior of the displays is adversely affected and / or the pitch and / or the tilt and / or the viscosity of the Phases does not meet the requirements of display technology. In addition, the temperature range of the ferroelectric phases is usually too small and is predominantly at too high temperatures.

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 Komponen­ ten 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, ins- besondere mit breiten SC* Phasenbereichen, hervorragender Unterkühlbarkeit bis zu Temperaturen unter 0°C ohne daß Kristallisation auftritt und für derartige Phasen 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 Phasen für den elektroklinen Effekt. It has now been found that the use of compounds of the formula I as components of chirally tilted smectic mixtures can substantially reduce the disadvantages mentioned. The compounds of the formula I are therefore particularly suitable as components of chirally tilted smectic liquid-crystalline phases. In particular, chemically particularly stable chirally tilted smectic liquid-crystalline phases with favorable ferroelectric phase ranges, favorable ranges for the viscosity, in particular with wide S C * phase ranges, excellent supercoolability down to temperatures below 0 ° C. without crystallization and for such Phases of high values for the spontaneous polarization can be produced. P is the spontaneous polarization in nC / cm 2 . However, the compounds of the formula I are also suitable for liquid-crystalline phases for the electroclinic effect.

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 smektische Phasen zum überwie­ genden Teil zusammengesetzt sind; es können aber auch Verbin­ dungen der Formel I flüssigkristallinen Basismaterialien aus anderen Verbindungsklassen zugesetzt werden, um beispiels­ weise die dielektrische und/oder optische Anisotropie und/oder die Viskosität und/oder die spontane Polarisation und/oder den Phasenbereich und/oder den Tiltwinkel und/ oder den Pitch eines solchen Dielektrikums zu variieren.The compounds of formula I have a wide range of uses area of application. Depending on the selection of the substitutes these compounds can serve as base materials, from which liquid-crystalline smectic phases predominate part are composed; but it can also verb of formula I liquid-crystalline base materials other classes of compounds can be added, for example indicate the dielectric and / or optical anisotropy and / or the viscosity and / or the spontaneous polarization and / or the phase range and / or the tilt angle and / or to vary the pitch of such a dielectric.

In der DE 33 15 295 ist eine sehr breite allgemeine Formel für nematische Fluorphenylpyrimidine angegeben, die teilweise die hier beanspruchten Verbindungen der Formel I umfaßt. In der DE 33 15 295 sind keinerlei Hinweise für Sc-Verbindungen dieses Typs, vielmehr sollen gerade smektische Phasen unter­ drückt werden. Dort sind auch keine Einzelverbindungen der hier beanspruchten Formel genannt. 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 Verbindun­ gen überwiegend breite und günstig gelegene Sc-Phasen auf­ weisen sowie sich durch günstige Werte für die Rotations­ viskosität auszeichnen.DE 33 15 295 specifies a very broad general formula for nematic fluorophenylpyrimidines, which in part comprises the compounds of the formula I claimed here. In DE 33 15 295 there are no indications for S c compounds of this type, rather smectic phases are to be suppressed. There are also no individual compounds of the formula claimed here. The person skilled in the art could therefore neither easily derive from the prior art synthesis possibilities for the claimed compounds nor recognize that the compounds according to the invention predominantly have broad and conveniently located S c phases and are distinguished by favorable values for the rotational viscosity .

In der internationalen Patentanmeldung WO 90/15 116 werden 2-(2-Fluorphenyl)-pyrimidine und deren Verwendung in chiral getilteten smektischen Phasen beschrieben, die Verbindungen weisen jedoch keine partiell fluorierten Flügelgruppen auf und besitzen nur relativ schmale Sc Phasenbereiche. International patent application WO 90/15 116 describes 2- (2-fluorophenyl) pyrimidines and their use in chirally tilted smectic phases, but the compounds have no partially fluorinated wing groups and only have relatively narrow S c phase ranges.

In der europäischen Patentanmeldung EP-A2-03 60 521 werden achirale smektogene Verbindungen mit partiell fluorierten Flügelgruppen beschrieben. Diese weisen jedoch eine Ester­ gruppe zwischen zwei Ringgliedern auf und sind daher nicht ausreichend stabil für moderne Displayanordnungen und besit­ zen zudem nur relative schmale und hoch gelegene Sc Phasen­ bereiche.European patent application EP-A2-03 60 521 describes achiral smectogenic compounds with partially fluorinated wing groups. However, these have an ester group between two ring members and are therefore not sufficiently stable for modern display arrangements and also have only relatively narrow and high-lying S c phase areas.

Gegenstand der Erfindung sind somit die 2-(2-Fluorphenyl)- pyrimidine der Formel I.The invention thus relates to the 2- (2-fluorophenyl) - pyrimidines of formula I.

Gegenstand der Erfindung sind ferner ferroelektrische flüssigkristalline Phasen mit einem Gehalt an mindestens einer Verbindung der Formel I sowie Flüssigkristallanzeige­ lemente, insbesondere ferroelektrische elektrooptische Anzeigeelemente, die derartige Phasen enthalten.The invention also relates to ferroelectric liquid crystalline phases containing at least a compound of formula I and liquid crystal display elements, in particular ferroelectric electro-optical Display elements that contain such phases.

Die erfindungsgemäßen Phasen enthalten vorzugsweise minde­ stens zwei, insbesondere mindestens drei Verbindungen der Formel I. Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße chirale getiltete smektische flüssigkristalline Phasen, deren achirale Basismischung neben Verbindungen der Formel I minde­ stens 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. The phases according to the invention preferably contain at least at least two, in particular at least three, connections of the Formula I. Chiral according to the invention are particularly preferred tilted smectic liquid crystalline phases, their achiral base mixture in addition to compounds of the formula I at least another component with negative or amount contains small positive dielectric anisotropy. These other component (s) of the achiral base mixture 1 to 50%, preferably 10 to 25%, of the base mixture turn off.  

Als weitere Komponenten mit betragsmäßig kleiner positiver oder negativer dielektrischer Anisotropie eignen sich Verbin­ dungen der Formel IV,As further components with smaller positive amounts or negative dielectric anisotropy are suitable formulas of formula IV,

wobei
R⁴ und R⁵ jeweils unabhängig voneinander Alkyl oder Perfluoralkyl mit 1 bis 16 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂- bzw. CF₂-Gruppen durch -O-, -CO-O-, -O-CO-, -S- oder -CH₂- ersetzt sein können,
O oder S vorzugsweise 0,in which
R⁴ and R⁵ are each independently alkyl or perfluoroalkyl having 1 to 16 carbon atoms, in which also one or more CH₂ or CF₂ groups by -O-, -CO-O-, -O-CO-, -S- or -CH₂- can be replaced,
O or S preferably 0,

jeweils unabhängig voneinander durch F oder CN substituiertes oder unsubstituiertes 1,4-Phenylen oder 1,4-Cyclohexylen,
X und Y 0 oder 1,
welche die Verbindungen der Teilformeln IVa bis IVi umfaßt:each independently of the other substituted or unsubstituted by F or CN 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene,
X and Y 0 or 1,
which comprises the compounds of the sub-formulas IVa to IVi:

R4 und R5 sind jeweils vorzugsweise geradkettig Alkyl, Alkoxy, Alkanoyloxy, Perfluoralkyl, Perfluoralkoxy, 1,1-Dihydroper­ fluoralkoxy, 1,1,2,2-Tetrahydroperfluoralkoxy oder Alkoxy­ carbonyl 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-Phenylengruppe lateral durch Halogen oder CN, insbesondere bevorzugt durch Fluor, substituiert sein.R 4 and R 5 are each preferably straight-chain alkyl, alkoxy, alkanoyloxy, perfluoroalkyl, perfluoroalkoxy, 1,1-dihydroperfluoroalkoxy, 1,1,2,2-tetrahydroperfluoroalkoxy or alkoxy carbonyl, each having 3 to 12 carbon atoms. X is preferably 0. In the compounds of the formulas IVa, IVb, IVd, IVe, IVf and IVg, a 1,4-phenylene group can also be substituted laterally by halogen or CN, particularly preferably by fluorine.

Besonders bevorzugt sind die Verbindungen der Teilformeln IVa, IVb, IVd und IVf, worin R4 und R5 jeweils geradkettiges Alkyl oder Alkoxy, 1,1,2,2-Tetrahydroperfluoralkoxy mit jeweils 5 bis 10 C-Atomen bedeutet. Particularly preferred are the compounds of the sub-formulas IVa, IVb, IVd and IVf, in which R 4 and R 5 each represent straight-chain alkyl or alkoxy, 1,1,2,2-tetrahydroperfluoroalkoxy each having 5 to 10 carbon atoms.

Besonders bevorzugte Einzelverbindungen sind in der folgenden Tabelle I angegeben:Particularly preferred single compounds are as follows Table I stated:

Tabelle I Table I

Die Verbindungen der Teilformeln IVc, IVh und IVi eignen sich als Zusätze zur Schmelzpunktserniedrigung und werden norma­ lerweise den Basismischungen mit nicht mehr als 5%, vorzugs­ weise 1 bis 3%, zugesetzt. R4 und R5 bedeuten in den Verbin­ dungen der Teilformeln IVc, IVh und IVi vorzugsweise gerad­ kettiges Alkyl mit 2 bis 7, vorzugsweise 3 bis 5, C-Atomen. Eine weitere zur Schmelzpunktserniedrigung in den erfindungs­ gemäßen Phasen geeignete Verbindungsklasse ist diejenige der FormelThe compounds of the sub-formulas IVc, IVh and IVi are suitable as additives for lowering the melting point and are normally added to the base mixtures with not more than 5%, preferably 1 to 3%. R 4 and R 5 in the compounds of the sub-formulas IVc, IVh and IVi are preferably straight-chain alkyl having 2 to 7, preferably 3 to 5, carbon atoms. Another class of compounds suitable for lowering the melting point in the phases according to the invention is that of the formula

worin R4 und R5 die für IVc, IVh und IVi angegebene bevorzugte Bedeutung haben.wherein R 4 and R 5 have the preferred meaning given for IVc, IVh and IVi.

Als weitere Komponenten mit negativer dielektrischer Aniso­ tropie eignen sich weiterhin Verbindungen enthaltend das Strukturelement A, B oder C.As further components with negative dielectric aniso Compounds containing that are also suitable in tropics Structural element A, B or C.

Bevorzugte Verbindungen dieser Art entsprechen den Formeln Va, Vb und Vc:Preferred compounds of this type correspond to the formulas Va, Vb and Vc:

R′ und R′′ bedeuten jeweils vorzugsweise geradkettige Alkyl- oder Alkoxy-Gruppen 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.R 'and R''each preferably represent straight-chain alkyl or alkoxy groups each having 2 to 10 carbon atoms. Q 1 and Q 2 each represent 1,4-phenylene, trans-1,4-cyclohexylene, 4,4'-biphenylyl, 4- (trans-4-cyclohexyl) phenyl, trans, trans-4,4'-bicyclohexyl or one of the groups Q 1 and Q 2 also a single bond.

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 StrukturQ 3 and Q 4 each represent 1,4-phenylene, 4,4'-biphenylyl or trans-1,4-cyclohexylene. One of the groups Q 3 and Q 4 can also mean 1,4-phenylene, in which at least one CH group has been replaced by N. R ′ ′ ′ is an optically active radical with an asymmetric carbon atom in the structure

Vorzugsweise ist R′′′ ein Rest der Formel Preferably R '' 'is a radical of the formula  

worin Q¹ und Q² jeweils unabhängig voneinander -O-, -CO-O-, -O-CO- oder eine -Einfachbindung, vorzugsweise -O- oder eine Einfachbindung, X CH₃, Cl, F, CN, CF₃, vorzugsweise F, p 0-8 und r 1 bis 8 bedeuten.wherein Q¹ and Q² are each independent from each other -O-, -CO-O-, -O-CO- or a single bond, preferably -O- or a single bond, X CH₃, Cl, F, CN, CF₃, preferably F, p 0-8 and r 1 to 8 mean.

Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel Vc sind diejenigen der Formel Vc′:Particularly preferred compounds of the formula Vc are those of the formula Vc ′:

worin A 1,4-Phenylen oder trans-1,4-Cyclohexylen und n 0 oder 1 bedeutet.wherein A is 1,4-phenylene or trans-1,4-cyclohexylene and n is 0 or 1 means.

Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen chiral getil­ teten Medien neben einer oder mehreren Verbindungen der Formel I eine, zwei, drei oder mehrere Verbindungen der Formel VIThe chiral getil preferably contain media in addition to one or more connections of the Formula I one, two, three or more compounds of Formula VI

worin R4 und R5 die für Formel IV angegebene Bedeutung besit­ zen, X N oder CH und L1 und L2 jeweils H oder F bedeuten, insbesondere Verbindungen der Formeln VIa bis VIe: wherein R 4 and R 5 have the meaning given for formula IV, XN or CH and L 1 and L 2 each denote H or F, in particular compounds of the formulas VIa to VIe:

worin R4 und R5 n-Alkyl oder Alkoxy mit 3 bis 12 C-Atomen, vorzugsweise 5 bis 10 C-Atomen, bedeuten. Insbesondere ent­ halten die erfindungsgemäßen Medien eine oder mehrere Verbin­ dungen der Formel VIa und eine oder mehrere Verbindungen der Formel VIb. wherein R 4 and R 5 are n-alkyl or alkoxy having 3 to 12 carbon atoms, preferably 5 to 10 carbon atoms. In particular, the media according to the invention contain one or more compounds of the formula VIa and one or more compounds of the formula VIb.

Weiterhin enthalten die erfindungsgemäßen Medien vorzugsweise mindestens eine Komponente der Formel V,Furthermore, the media according to the invention preferably contain at least one component of formula V,

worin
R¹ Alkyl mit 5 bis 15 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O-, -CO-O-, -O-CO-, -CH=CH-, -CH * F-, -CH * Cl-, -CH * (CF₃)-, -CH * (CH₃)- oder -CH * (CN)- ersetzt sein können,wherein
R¹ alkyl having 5 to 15 carbon atoms, wherein one or more non-adjacent CH₂ groups by -O-, -CO-O-, -O-CO-, -CH = CH-, -CH * F-, -CH * Cl-, -CH * (CF₃) -, -CH * (CH₃) - or -CH * (CN) - can be replaced,

jeweils unabhängig voneinander 1,4-Phenylen, Pyrimidin-2,5-diyl, Pyridin-2,5-diyl oder 1,4-Cyclohexylen,
Q -O-, -CO-O-, -O-CO- oder eine Einfachbindung,
Y F oder H,
o 1-10 und
p 18
bedeuten. each independently 1,4-phenylene, pyrimidine-2,5-diyl, pyridine-2,5-diyl or 1,4-cyclohexylene,
Q -O-, -CO-O-, -O-CO- or a single bond,
YF or H,
o 1-10 and
p 18
mean.

Die Verbindungen der Formel I umfassen die nachstehend angeführten bevorzugten zweikernigen und dreikernigen Mate­ rialien.The compounds of formula I include those below preferred binuclear and trinuclear mate rialien.

Darunter sind diejenigen der Teilformeln Ia und Ib besonders bevorzugt. Among them, those of sub-formulas Ia and Ib are special prefers.  

n ist vorzugsweise 5 bis 14, insbesondere 6 bis 12. m ist vorzugsweise 3 bis 12. Der Rest CnH2n+1 ist vorzugsweise geradkettig. Verbindungen der Formel I mit relativ kurzen derartigen Resten eignen sich auch als Komponenten nemati­ scher Phasen.n is preferably 5 to 14, in particular 6 to 12. m is preferably 3 to 12. The radical C n H 2n + 1 is preferably straight-chain. Compounds of the formula I with relatively short radicals of this type are also suitable as components of nematic phases.

Die Verbindungen der Formel I werden nach an sich bekannten Methoden, wie sie in der Literatur (z. B. in den bekannten Methoden, wie sie in der Literatur (z. B. in den Standard­ werken wie Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) beschrieben sind, herge­ stellt.The compounds of formula I are known per se Methods as described in the literature (e.g. in the known Methods as described in the literature (e.g. in the standard works like Houben-Weyl, methods of organic chemistry, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) are described poses.

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. If desired, the starting materials can also be in situ are formed such that they can be removed from the reaction mixture not isolated, but immediately to the connections of the Formula I implements.  

Die erfindungsgemäßen Verbindungen lassen sich nach folgendem Reaktionsschema einfach herstellen.The compounds of the present invention can be as follows Simply create the reaction scheme.

Schema 1 Scheme 1

Die Benzylgruppe kann man hydrogenolytisch abspalten und dann die Hydroxylgruppe erneut nach bekannten Methoden verethern. The benzyl group can be split off hydrogenolytically and then etherify the hydroxyl group again by known methods.  

Schema 2 Scheme 2

Die Derivate der Formel I werden vorzugsweise hergestellt, indem man ein Phenol der Formel IIa,The derivatives of the formula I are preferably prepared by using a phenol of formula IIa,

worin m, t und x die angegebene Bedeutung besitzen, mit einem Alkylierungsmittel der Formel IIIa,where m, t and x have the meaning given, with a Alkylating agents of the formula IIIa,

CnH2n+1-Y (IIIa)C n H 2n + 1 -Y (IIIa)

worin n die angegebene Bedeutung besitzt und Y Halogen, -O-SO₂-CF₃, -O-SO₂-C₇H₇ oder OH bedeutet, in Gegenwart einer Base oder eines Dehydratisierungsmittels verethert,
oder indem man ein Pyrimidin-5-ol der Formel IIb,wherein n has the meaning given and Y is halogen, -O-SO₂-CF₃, -O-SO₂-C₇H₇ or OH, etherified in the presence of a base or a dehydrating agent,
or by using a pyrimidin-5-ol of formula IIb,

worin m und s die angegebene Bedeutung besitzt, mit einem Alkylierungsmittel der Formel IIIb,where m and s has the meaning given, with a Alkylating agents of the formula IIIb,

Y-CH₂CH₂-(CF₂)n-X (IIIb),Y-CH₂CH₂- (CF₂) n -X (IIIb),

worin m, X und Y die angegebene Bedeutung besitzen, in Gegen­ wart einer Base oder eines Dehydratisierungsmittels ver­ ethert. where m, X and Y have the meaning given, in counter wa a base or dehydrating agent ether.  

Die Phenole der Formel IIa,The phenols of formula IIa

worin m, t und X die angegebene Bedeutung besitzen, insbeson­ dere worin t 1, m 4-12 und X F bedeutet, sind neu und eben­ falls Gegenstand der Erfindung.wherein m, t and X have the meaning given, in particular those in which t means 1, m 4-12 and X F are new and flat if object of the invention.

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 Auf­ arbeitung" 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.The following examples are intended to illustrate the invention without limit them. F. = melting point, K. = clearing point. Before and percentages below mean percentages by weight; all Temperatures are given in degrees Celsius. "Usual on work "means: water is added, extracted with Methylene chloride, separates, dries the organic phase, evaporates and purifies the product by crystallization and / or chromatography.

Beispiel 1example 1

Zu 0,15 mol POCl3 wird unter Kühlung 0,185 mol DMF gegeben. Nach 15 Minuten gibt man eine Lösung von 0,1 mol Benzyloxy­ acetaldehyddiethylacetal in 50 ml DMF zu und erwärmt anschließend auf 50°C. Nach 12 Stunden wird das Reaktions­ gemisch auf Raumtemperatur abgekühlt und 0,1 mol 4-Octyloxy- 2-fluorbenzamidinhydrochlorid zugegeben. Die Temperatur steigt dabei auf etwa 40°C an. Das Reaktionsgemisch wird 30 Minuten gerührt, danach gibt man 110 ml Triethylamin zu. 0.185 mol of DMF is added to 0.15 mol of POCl 3 with cooling. After 15 minutes, a solution of 0.1 mol of benzyloxy acetaldehyde diethylacetal in 50 ml of DMF is added and the mixture is then heated to 50.degree. After 12 hours, the reaction mixture is cooled to room temperature and 0.1 mol of 4-octyloxy-2-fluorobenzamidine hydrochloride is added. The temperature rises to about 40 ° C. The reaction mixture is stirred for 30 minutes, after which 110 ml of triethylamine are added.

Die Temperatur steigt dabei auf etwa 70°C an, das Reaktions­ gemisch wird zähflüssig. Zur besseren Rührbarkeit kann man das Reaktionsgemisch mit DMF verdünnen. Danach destilliert man das Triethylamin ab, läßt den Rückstand auf etwa 100°C abkühlen, gibt dann 500 ml Wasser zu und säuert mit konz. HCl an. Der dabei entstandene Niederschlag wird abgesaugt, gründlich mit Wasser gewaschen und im Vakuum getrocknet. Die so erhaltene Benzyloxyverbindung wird in THF aufgenommen und bei Raumtemperatur drucklos mit einem Pd-Katalysator (Pd-C- 5% E101RW) hydriert. Nach dem Entfernen des Katalysators wird die Lösung im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird in 200 ml THF aufgenommen und mit einem Gemisch aus 0,1 mol Triphenylphosphin, 0,1 mol Diethylazodicarboxylat, 0,1 mol 1,1,2,2-Tetrahydroperfluorhexanol und 200 ml THF versetzt und 20 Stunden bei Raumtemperatur gerührt.The temperature rises to about 70 ° C, the reaction mixture becomes viscous. For better stirrability you can dilute the reaction mixture with DMF. Then distilled the triethylamine is removed, the residue is left to about 100 ° C cool, then add 500 ml of water and acidify with conc. HCl at. The resulting precipitate is suctioned off, washed thoroughly with water and dried in vacuo. The the benzyloxy compound thus obtained is taken up in THF and depressurized at room temperature with a Pd catalyst (Pd-C- 5% E101RW) hydrogenated. After removing the catalyst the solution is evaporated in vacuo. The backlog is in 200 ml of THF added and with a mixture of 0.1 mol Triphenylphosphine, 0.1 mol diethyl azodicarboxylate, 0.1 mol 1,1,2,2-tetrahydroperfluorohexanol and 200 ml of THF are added and Stirred for 20 hours at room temperature.

Die übliche Aufarbeitung liefert:
2-(4-Octyloxy-2-fluorphenyl)-5-(1,1,2,2-tetrahydroperfluor­ hexyloxy)-pyrimidin, K 68 Sc 104,3 I, Δε = -0,95. The usual workup provides:
2- (4-octyloxy-2-fluorophenyl) -5- (1,1,2,2-tetrahydroperfluoro hexyloxy) pyrimidine, K 68 S c 104.3 I, Δε = -0.95.

Analog werden folgende Verbindungen der Formel Ia herge­ stellt:The following compounds of the formula Ia are obtained analogously represents:

Analog werden mit 1,1,2,2-ω-Pentahydroperfluoralkanolen die folgenden Verbindungen der Formel Id hergestellt:Analogous with 1,1,2,2-ω-pentahydroperfluoroalkanols following compounds of formula Id prepared:

Claims (8)

1. 2-(2-Fluorphenyl)-pyrimidin-Derivat der Formel I, worin
X F oder H,
n 1-16,
m 1-14 und
s und t jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1,
bedeuten.1. 2- (2-fluorophenyl) pyrimidine derivative of the formula I, wherein
XF or H,
n 1-16,
m 1-14 and
s and t are each independently 0 or 1,
mean. 2. Derivate nach Anspruch 1 der Formel Ia, worin
n 4-10 und
m 4-12
bedeuten.2. Derivatives according to claim 1 of the formula Ia, wherein
n 4-10 and
m 4-12
mean. 3. Verfahren zur Herstellung der Derivate der Formel I, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Phenol der Formel IIa, worin m, t und x die angegebene Bedeutung besitzen, mit einem Alkylierungsmittel der Formel IIIa,CnH2n+1-Y (IIIa)worin n die angegebene Bedeutung besitzt und Y Halogen, -O-SO2-CF₃, -O-SO2-C₇H₇ oder OH bedeutet, in Gegenwart einer Base oder eines Dehydratisierungsmittels verethert,
oder daß man ein Pyrimidin-5-ol der Formel IIb, worin m und s die angegebene Bedeutung besitzt, mit einem Alkylierungsmittel der Formel IIIb,Y-CH₂CH₂-(CF₂)n-X (IIIb)worin m, X und Y die angegebene Bedeutung besitzen, in Gegenwart einer Base oder eines Dehydratisierungsmittels verethert.3. Process for the preparation of the derivatives of the formula I, characterized in that a phenol of the formula IIa, wherein m, t and x have the meaning given, with an alkylating agent of the formula IIIa, C n H 2n + 1 -Y (IIIa) where n has the meaning given and Y is halogen, -O-SO 2 -CF₃, -O- SO 2 -C₇H₇ or OH, etherified in the presence of a base or a dehydrating agent,
or that a pyrimidin-5-ol of the formula IIb, wherein m and s has the meaning given, etherified with an alkylating agent of the formula IIIb, Y-CH₂CH₂- (CF₂) n -X (IIIb) where m, X and Y have the meaning given, in the presence of a base or a dehydrating agent. 4. Phenol der Formel IIa, worin m, t und X die angegebene Bedeutung besitzen.4. phenol of the formula IIa, where m, t and X have the meaning given. 5. Chiral getiltetes smektisches Medium mit mindestens zwei achiralen, flüssigkristallinen Komponenten und mindestens einer optisch aktiven Komponente, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine achirale Komponente eine Verbindung der Formel I ist.5. Chirally tilted smectic medium with at least two achiral, liquid crystalline components and at least an optically active component, characterized in that that at least one achiral component connects of formula I. 6. Medium nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens 3 Verbindungen der Formel I enthält. 6. Medium according to claim 3, characterized in that it contains at least 3 compounds of formula I.   7. Medium nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es mindestens eine Komponente der Formel V enthält, worin
R¹ Alkyl mit 5 bis 15 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O-, -CO-O-, -O-CO-, -CH=CH-, -CH * F-, -CH * Cl-, -CH * (CH₃)- oder -CH * (CN)- ersetzt sein können, jeweils unabhängig voneinander 1,4-Phenylen, Pyrimidin-2,5-diyl, Pyridin-2,5-diyl oder 1,4-Cyclohexylen,
Q -O-, -CO-O-, -O-CO- oder eine Einfachbindung,
Y F oder H,
o 1-10 und
p 18
bedeuten.7. Medium according to one of claims 5 or 6, characterized in that it contains at least one component of formula V, wherein
R¹ alkyl having 5 to 15 carbon atoms, wherein one or more non-adjacent CH₂ groups by -O-, -CO-O-, -O-CO-, -CH = CH-, -CH * F-, -CH * Cl-, -CH * (CH₃) - or -CH * (CN) - can be replaced, each independently 1,4-phenylene, pyrimidine-2,5-diyl, pyridine-2,5-diyl or 1,4-cyclohexylene,
Q -O-, -CO-O-, -O-CO- or a single bond,
YF or H,
o 1-10 and
p 18
mean. 8. Flüssigkristallanzeigeelement, dadurch gekennzeichnet, daß es ein flüssigkristallines Medium nach Anspruch 5 enthält.8. liquid crystal display element, characterized in that it is a liquid crystalline medium according to claim 5 contains.
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