DE4303634B4 - Indan-Derivate - Google Patents

Indan-Derivate Download PDF

Info

Publication number
DE4303634B4
DE4303634B4 DE4303634A DE4303634A DE4303634B4 DE 4303634 B4 DE4303634 B4 DE 4303634B4 DE 4303634 A DE4303634 A DE 4303634A DE 4303634 A DE4303634 A DE 4303634A DE 4303634 B4 DE4303634 B4 DE 4303634B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cyc
phe
indx
alkyl
formula
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4303634A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4303634A1 (de
Inventor
Rudolf Dr. Eidenschink
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 DE4303634A priority Critical patent/DE4303634B4/de
Priority to PCT/EP1994/000354 priority patent/WO1994018285A1/de
Publication of DE4303634A1 publication Critical patent/DE4303634A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4303634B4 publication Critical patent/DE4303634B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C07C25/22—Polycyclic aromatic halogenated hydrocarbons with condensed rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C13/00—Cyclic hydrocarbons containing rings other than, or in addition to, six-membered aromatic rings
    • C07C13/28—Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof
    • C07C13/32—Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings
    • C07C13/45—Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings with a bicyclo ring system containing nine carbon atoms
    • C07C13/465—Indenes; Completely or partially hydrogenated indenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
    • C07C255/49—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton
    • C07C255/52—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton to carbon atoms of six-membered aromatic rings being part of condensed ring systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00—Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02—Ethers
    • C07C43/18—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring
    • C07C43/192—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a ring other than 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
    • C09K19/32—Non-steroidal liquid crystal compounds containing condensed ring systems, i.e. fused, bridged or spiro ring systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14—The ring being saturated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2602/00—Systems containing two condensed rings
    • C07C2602/02—Systems containing two condensed rings the rings having only two atoms in common
    • C07C2602/04—One of the condensed rings being a six-membered aromatic ring
    • C07C2602/06—One of the condensed rings being a six-membered aromatic ring the other ring being four-membered
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2602/00—Systems containing two condensed rings
    • C07C2602/02—Systems containing two condensed rings the rings having only two atoms in common
    • C07C2602/04—One of the condensed rings being a six-membered aromatic ring
    • C07C2602/08—One of the condensed rings being a six-membered aromatic ring the other ring being five-membered, e.g. indane
    • 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
    • C09K19/32—Non-steroidal liquid crystal compounds containing condensed ring systems, i.e. fused, bridged or spiro ring systems
    • C09K2019/327—Non-steroidal liquid crystal compounds containing condensed ring systems, i.e. fused, bridged or spiro ring systems containing a spiro ring system

Landscapes

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

Abstract

Indan-Derivate der Formel I,
Figure 00000001
worin X1 H, F, Cl, CF3, OCF3 oder OCF2H, X2 F, Cl, CF3, OCF3 oder OCF2H,
P-Q eine Einfachbindung oder eine Doppelbindung und
MG eine mesogene Gruppe der Formel II, -Z1-A1-(Z2-A2)n-R1 (II) A1 und A2 jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder durch 1 bis 2 Fluoratome substituiertes 1,4-Phenylen, worin auch eine oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können, oder unsubstituiertes oder durch eine Cyanogruppe substituiertes 1,4-Cyclohexylen worin auch eine oder zwei CH2-Gruppen durch 0 oder S ersetzt sein können, Thiadiazol-2,5-diyl, 1,4-Bicyclo[2,2,2]-octylen, oder einen Rest der Formel
Figure 00000002
worin r und s jeweils 0, 1, 2 oder 3 bedeuten, Worin W CH2 ist,
Z1 und Z2 jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O- CO-, -CH2O-, -OCH2-, -CH2CH2-, -C≡C- oder eine Einfachbindung,
R1 eine Alkyl-, Alkoxy-, Alkenyl oder Alkenyloxygruppe mit 1 bis 16 C-Atomen und
n 0, 1, oder 2
bedeuten.

Description

  • Die Erfindung betrifft Indan-Derivate der Formel I,
    Figure 00010001
    worin
    X1 H, F, Cl, CF3, OCF3 oder OCF2H,
    X2 F, Cl, CF3, OCF3 oder OCF2H,
    P-Q eine Einfachbindung oder eine Doppelbindung und
    MG eine mesogene Gruppe der Formel (II)
    bedeuten.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung dieser Verbindungen als Komponenten flüssigkristalliner Medien sowie die erfindungsgemäßen flüssigkristalline Medien.
  • Die Verbindungen der Formel I können als Komponenten flüssigkristalliner Medien verwendet werden, insbesondere für Displays, die auf dem Prinzip der verdrillten Zelle einschließlich deren hochverdrillten Varianten, wie z.B. STN oder SBE, dem Guest-Host-Effekt, dem Effekt der Deformation aufgerichteter Phasen oder dem Effekt der dynamischen Streuung beruhen.
  • Aus JP 60-69 055 ist bereits 2-Alkyl-indan-5-carbonsäure als Komponente in flüssigkristallinen Medien bekannt.
  • JP 62-181 247 beschreibt 2-Alkyl-5,6-Dicyanoindan-derivate, die in Flüssigkristalldisplays verwendet werden. Weiterhin sind aus JP 62-280 990 Cyanoindanderivate bekannt, die in 2-Stellung über eine Ethylenbrücke zwei Cyclohexanringe tragen. JP 62-195355 beinhaltet ebenfalls Cyanoindanderivate.
    •
  • Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, neue stabile flüssigkristalline oder mesogene Verbindungen aufzufinden, die als Komponenten flüssigkristalliner Medien geeignet sind und insbesondere eine hohe positive dielektrische Anisotropie und eine niedrige optische Anisotropie besitzen.
  • Diese Aufgabe wurde gelöst durch die Bereitstellung der Indanderivate gemäß der allgemeinen Formel I.
  • Diese Verbindungen sind als Komponenten flüssigkristalliner Phasen vorzüglich geeignet. Insbesondere verfügen sie über eine hohe positive elektrische Anisotropie und eine sehr niedrige Viskosität, sind chemisch sehr stabil und sind als Komponenten für die Erniedrigung der Schwellenspannung in flüssigkristallinen Medien geeignet.
  • Mit Ihrer Hilfe lassen sich stabile flüssigkristalline Phasen mit breitem Mesophasenbereich und vorteilhaften 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 Aktiv-Matrix-Displays oder Supertwistdisplays deutliche Vorteile erzielen.
  • Mit der Bereitstellung von Verbindungen der Formel I wird außerdem ganz allgemein die Palette der flüssigkristallinen Substanzen, die sich unter verschiedenen anwendungstechnischen Gesichtspunkten zur Herstellung flüssigkristalliner Gemische eignen, erheblich verbreitert.
  • Die Verbindungen der Formel I besitzen einen breiten Anwendungsbereich. In Abhängigkeit von der Auswahl der Substituenten 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 Schwellenspannung und/oder dessen Viskosität zu optimieren und/oder dessen Mesophasenbereich zu erweitern.
  • Die Verbindungen der Formel I sind in reinem Zustand farblos und bilden flüssigkristalline Mesophasen in einem für die elektrooptische Verwendung günstig gelegenen Temperaturbereich. Chemisch, thermisch und gegen Licht sind sie stabil.
  • Gegenstand der Erfindung sind somit die Verbindungen der Formel I, nämlich Derivate, worin MG einen Rest der Formel II bedeutet, -Z1-A1-(Z2-A2)n-R1 (II)worin
    A1 und A2 jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder durch 1 bis 2 Fluoratome substituiertes 1,4-Phenylen, worin auch eine oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können, oder unsubstituiertes oder durch eine Cyanogruppe substituiertes 1,4-Cyclohexylen worin auch eine oder zwei CH2-Gruppen durch 0 oder S ersetzt sein können, Thiadiazol-2,5-diyl, 1,4-Bicyclo[2,2,2]-octylen, oder einen Rest der Formel
    Figure 00040001
    worin r und s jeweils 0, 1, 2 oder 3 bedeuten,
    Z1 und Z2 jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O- CO-, -CH2O-, -OCH2-, -CH2CH2-, -C≡C- oder eine Einfachbindung,
    R1 eine Alkyl-, Alkoxy-, Alkenyl oder Alkenyloxygruppe mit 1 bis 16 C-Atomen und
    n 0, 1, oder 2
    bedeuten, und worin W CH2 ist.
  • Bevorzugte Ausführungsformen sind:
    • a) Derivate, worin X1 und X2 gleich sind und F bedeuten.
    • b) Derivate der Formel I1,
      Figure 00050001
      worin A1 und Z2 die angegebene Bedeutung besitzen.
    • c) Derivate der Formel I2,
      Figure 00050002
      worin R2, Z2, A2 und n die angegebene Bedeutung besitzen.
  • 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, welche ein Strukturelement der Formel
    Figure 00050003
    aufweist, und
    worin X1 und X2 die angegebene Bedeutung besitzen, vorzugsweise einer Verbindung der Formel I.
  • Flüssigkristallanzeigeelemente, insbesondere elektrooptische Anzeigeelemente, die derartige Medien enthalten, insbesondere Matrix-Flüssigkristallanzeigen sind Anwendungsmöglichkeiten.
  • Der Begriff mesogene Gruppe ist dem Fachmann geläufig (z.B. H. Kelker, H. Hatz, Handbook of Liquid Crystals) und steht für einen sogenannten "rod-like"-Rest bestehend aus Ringgliedern, ggf. Brückengliedern und Flügelgruppen.
  • Der Einfachheit halber bedeuten im folgenden IndX1X2 einen Rest der Formel
    Figure 00060001
    Cyc einen 1,4-Cyclohexylenrest, Dio einen 1,3-Dioxan-2,5-diylrest, Dit einen 1,3-Dithian-2,5-diylrest, Phe einen 1,4-Phenylenrest, PheF einen ein- oder zweifach durch Fluor substituierten 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 Verbindungen mit zwei Ringen der Teilformeln Ia bis Ib: R1-A1-IndX1X2 Ia R1-A1-Z1-IndX1X2 Ib
  • Verbindungen mit drei Ringen der Teilformeln Ic bis If: R1-A2-A1-IndX1X2 Ic R1-A1-Z2-A1-IndX1X2 Id R1-A2-A1-Z1-IndX1X2 Ie R1-A2-Z2-A1-Z1-IndX1X2 Ifsowie Verbindungen mit vier Ringen der Teilformeln Ig bis In: R1-A2-A2-A1-IndX1X2 Ig R1-A2-Z2-A2-A1-IndX1X2 Ih R1-A2-A2-Z2-A1-IndX1X2 Ii R1-A2-A2-A1-Z1-IndX1X2 Ij R1-A2-Z2-A2-Z2-A1-IndX1X2 Ik R1-A2-Z2-A2-A1-Z1-IndX1X2 Il R1-A2-A2-Z2-A1-Z1-IndX1X2 Im R1-A2-Z2-A2-Z2-A1-Z1-IndX1X2 In
  • Darunter sind besonders diejenigen der Teilformeln Ia, Ib, Ic, Id, Ie, If, Ig, Ii und Il bevorzugt.
  • Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ia umfassen diejenigen der Teilformeln Iaa bis Iag: R1-Phe-IndX1X2 Iaa R1-Bi-IndX1X2 Iab R1-Dio-IndX1X2 Iac R1-Pyr-IndX1X2 Iad R1-Pyd-IndX1X2 Iae R1-Cyc-IndX1X2 Iaf R1-Dit-IndX1X2 Iag
  • Darunter sind diejenigen der Formeln Iaa, Iab, Iac, Iad, Iaf und Iag besonders bevorzugt.
  • Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ib umfassen diejenigen der Teilformeln Iba bis Ibl: R1-Phe-CH2CH2-IndX1X2 Iba R1-Phe-OCH2-IndX1X2 Ibb R1-Cyc-CH2CH2-IndX1X2 Ibc R1-Dio-CH2-CH2-IndX1X2 Ibd R1-Phe-COO-IndX1X2 Ibe R1-Cyc-COO-IndX1X2 Ibf R1-A1-CH2CH2-IndX1X2 Ibg R1-A1-C≡C-IndX1X2 Ibh R1-A1-CH2O-IndX1X2 Ibi R1-A1-OCH2-IndX1X2 Ibj R1-A1-COO-IndX1X2 Ibk R1-A1-OCO-IndX1X2 Ibl
  • Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ic umfassen diejenigen der Teilformeln Ica bis Ick: R1-Phe-Phe-IndX1X2 Ica R1-Phe-Pyd-IndX1X2 Icb R1-Phe-Dio-IndX1X2 Icc R1-Cyc-Cyc-IndX1X2 Icd R1-Dio-Cyc-IndX1X2 Ice R1-Pyd-Phe-IndX1X2 Icf R1-Pyr-Phe-IndX1X2 Icg R1-Phe-Pyr-IndX1X2 Ich R1-Cyc-Phe-IndX1X2 Ici R1-Dit-Phe-IndX1X2 Icj R1-Dio-Phe-IndX1X2 Ick
  • Darunter sind diejenigen der Formeln Ica, Icc, Icd, Ice, Ici und Icj besonders bevorzugt.
  • Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Id umfassen diejenigen der Teilformeln Ida bis Idl: R1-Phe-Z1-Phe-Z1-IndX1X2 Ida R1-Phe-Z1-Bi-Z1-IndX1X2 Idb R1-Phe-Zl-Dio-Z1-IndX1X2 Idc R1-Cyc-Z1-Cyc-Z1-IndX1X2 Idd R1-Dio-Z1-Cyc-Z1-IndX1X2 Ide R1-Pyd-Z1-Phe-Z1-IndX1X2 Idf R1-Phe-Z1-Pyd-Z1-IndX1X2 Idg R1-Pyr-Z1-Phe-Z1-IndX1X2 Idh R1-Phe-Z1-Pyr-Z1-IndX1X2 Idi R1-Phe-Z1-Cyc-Z1-IndX1X2 Idj R1-Cyc-Z1-Phe-Z1-IndX1X2 Idk R1-Dio-Z1-Phe-Z1-IndX1X2 Idl
  • Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ie umfassen diejenigen der Teilformeln Iea bis Iej: R1-Pyr-Z1-Phe-IndX1X2 Iea R1-Dio-Z1-Phe-IndX1X2 Ieb R1-Cyc-Z1-Phe-IndX1X2 Iec R1-Cyc-Z1-Dio-IndX1X2 Ied R1-Phe-Z1-Cyc-IndX1X2 Iee R1-Dio-Z1-Cyc-IndX1X2 Ief R1-Cyc-Z1-Cyc-IndX1X2 Ieg R1-Phe-Z1-Dio-IndX1X2 Ieh R1-Pyd-Z1-Phe-IndX1X2 Iei R1-Phe-Z1-Pyr-IndX1X2 Iej
  • Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel If umfassen diejenigen der Teilformeln Ifa bis Ifp R1-Pyr-Phe-Z1-IndX1X2 Ifa R1-Pyr-Phe-OCH2-IndX1X2 Ifb R1-Bi-Phe-Z1-IndX1X2 Ifc R1-Phe-Phe-Z1-IndX1X2 Ifd R1-Pyr-Cyc-Z1-IndX1X2 Ife R1-Cyc-Cyc-Z1-IndX1X2 Iff R1-Cyc-Cyc-CH2CH2-IndX1X2 Ifg R1-Pyd-Phe-Z1-IndX1X2 Ifh R1-Dio-Phe-Z1-IndX1X2 Ifi R1-Dio-Cyc-Z1-IndX1X2 Ifj R1-Phe-Cyc-Z1-IndX1X2 Ifk R1-Phe-Pyd-Z1-IndX1X2 Ifl R1-Cyc-Phe-Z1-IndX1X2 Ifo R1-Cyc-Dio-Z1-IndX1X2 Ifp
  • Die bevorzugten Verbindungen der Formeln Ig umfassen diejenigen der Formeln Iga bis Igf: R1-Phe-Phe-Phe-IndX1X2 Iga R1-Cyc-Phe-Phe-IndX1X2 Igb R1-Cyc-Cyc-Phe-IndX1X2 Igc R1-Phe-Cyc-Cyc-IndX1X2 Igd R1-Cyc-Cyc-Cyc-IndX1X2 Ige R1-Cyc-Phe-Phe-IndX1X2 Igf
  • In den Verbindungen der vor- und nachstehenden Formeln sind die Reste X1 und X2 gleich oder verschieden voneinander, vorzugsweise sind sie gleich und bedeuten insbesondere beide F.
  • Somit bedeutet die endständige Gruppe IndX1X2 vorzugsweise eine Gruppe der Formeln 1 und 3 bis 8: IndF2 1 IndCl2 3 IndFCl 4 2ndF-CF3 5 IndCl-CF3 6 IndHF 7 IndHCl 8
  • Der Rest Ind bedeutet oder
    Figure 00110001
    R1 bedeutet vorzugsweise Alkyl, ferner Alkoxy. A1 oder A2 bedeuten bevorzugt Phe, Cyc, Che, Pyr oder Dio. Bevorzugt enthalten die Verbindungen der Formel I nicht mehr als einen der Reste Bi, Pyd, Pyr, Dio oder Dit.
  • Bevorzugt sind auch Verbindungen der Formel I sowie aller Teilformeln, in denen A1 und/oder A2 ein- oder zweifach durch F oder einfach durch CN substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet.
  • Insbesondere sind dies 2-Fluor-1,4-phenylen, 3-Fluor-1,4-phenylen und 2,3-Difluor-1,4-phenylen, 2,6-Difluor-1,4-phenylen, 3,5-Difluor-1,4-phenylen sowie 2-Cyan-1,4-phenylen und 3-Cyan-1,4-phenylen.
  • Besonders bevorzugt sind diejenigen Verbindungen der Formeln I, in denen A1 oder A2 unsubstituiertes oder ein- oder zweifach durch F substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet.
  • Z1 und Z2 bedeuten bevorzugt eine Einfachbindung, -CO-O-, -O-CO- und -CH2CH2-, in zweiter Linie bevorzugt -CH2O- und -OCH2-.
  • Falls R1 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 einen Alkenylrest bedeuten, 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 einen Alkylrest bedeutet, in dem eine CH2-Gruppe durch -O- und eine durch -CO- ersetzt ist, so sind diese bevorzugt benachbart. Somit beeinhalten diese eine Acyloxygruppe -CO-O- oder eine Oxycarbonylgruppe -O-CO-. Vorzugsweise sind diese geradkettig und haben 2 bis 6 C-Atome. Sie bedeuten demnach besonders Acetyloxy, Propionyloxy, Butyryloxy, Pentanoyloxy, Hexanoyloxy, Acetyloxymethyl, Propionyloxymethyl, Butyryloxymethyl, Pentanoyloxymethyl, 2-Acetyloxyethyl, 2-Propionyloxyethyl, 2-Butyryloxyethyl, 3-Acetyloxypropyl, 3-Propionyloxypropyl, 4-Acetyloxybutyl, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Propoxycarbonyl, Butoxycarbonyl, Pentoxycarbonyl, Methoxycarbonylmethyl, Ethoxycarbonylmethyl, Propoxycarbonylmethyl, Butoxycarbonylmethyl, 2-(Methoxycarbonyl)ethyl, 2-(Ethoxacarbonyl)ethyl, 2-(Propoxycarbonyl)-ethyl, 3-(Methoxycarbonyl)propyl, 3-(Ethoxycarbonyl)propyl, 4-(Methoxycarbonyl)-butyl.
  • Falls R1 einen Alkenylrest bedeutet, in dem eine CH2-Gruppe durch CO oder CO-O oder O-CO-ersetzt ist, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er geradkettig und hat 4 bis 13 C-Atome. Er bedeutet demnach besonders Acryloyloxymethyl, 2-Acryloyloxyethyl, 3-Acryloyloxypropyl, 4-Acryloyloxybutyl, 5-Acryloyloxypentyl, 6-Acryloyloxyhexyl, 7-Acryloyloxyheptyl, 8-Acryloyloxyoctyl, 9-Acryloyloxynonyl, 10-Acryloyloxydecyl, Methacryloyloxymethyl, 2-Methacryloyloxyethyl, 3-Methacryloyloxypropyl, 4-Methacryloyloxybutyl, 5-Methacryloyloxypentyl, 6-Methacryloyloxyhexyl, 7-Methacryloyloxyheptyl, 8-Methacryloyloxyoctyl, 9-Methacryloyloxynonyl.
  • Verbindungen der Formel I, die über für Polymerisationsreaktionen geeignete Flügelgruppen R1 verfügen, eignen sich zur Darstellung flüssigkristalliner Polymerer.
  • Verbindungen der Formeln I mit verzweigten Flügelgruppen R1 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 beispielsweise für thermisch adressierte Displays.
  • Verzweigte Gruppen dieser Art enthalten in der Regel nicht mehr als eine Kettenverzweigung. Bevorzugte verzweigte Reste R1 sind Isopropyl, 2-Butyl (= 1-Methylpropyl), Isobutyl (= 2-Methylpropyl), 2-Methylbutyl, Isopentyl (= 3-Methylbutyl), 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 2-Ethylhexyl, 2-Propylpentyl, Isopropoxy, 2-Methylpropoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methylbutoxy, 2-Methylpentoxy, 3-Methylpentoxy, 2-Ethylhexoxy, 1-Methylhexoxy, 1-Methylheptoxy, 2-Oxa-3-methylbutyl, 3-Oxa-4-methylpentyl, 4-Methylhexyl, 2-Nonyl, 2-Decyl, 2-Dodecyl, 6-Methyloctoxy, 6-Methyloctaroyloxy, 5-Methylheptyloxycarbonyl, 2-Methylbutyryloxy, 3-Methylvaleryloxy, 4-Methylhexanoyloxy, 2-Chlorpropionyloxy, 2-Chlor-3-methylbutyryloxy, 2-Chlor-4-methylvaleryloxy, 2-Chlor-3-methylvaleryloxy, 2-Methyl-3-oxapentyl, 2-Methyl-3-oxahexyl.
  • Falls R1 einen Alkylrest darstellt, in dem zwei oder mehr CH2-Gruppen durch -O- und/oder -CO-O- ersetzt sind, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er verzweigt und hat 3 bis 12 C-Atome. Er bedeutet demnach besonders Bis-carboxy-methyl, 2,2-Bis-carboxy-ethyl, 3,3-Biscarboxy-propyl, 4,4-Bis-carboxy-butyl, 5,5-Bis-carboxy-pentyl, 6,6-Bis-carboxy-hexyl, 7,7-Bis-carboxy-heptyl, 8,8-Biscarboxy-octyl, 9,9-Bis-carboxy-nonyl, 10,10-Bis-carboxydecyl, Bis-(methoxycarbonyl)-methyl, 2,2-Bis-(methoxycarbonyl)-ethyl, 3,3-Bis-(methoxycarbonyl)-propyl, 4,4-Bis(methoxycarbonyl)-butyl, 5,5-Bis-(methoxycarbonyl)-pentyl, 6,6-Bis-(methoxycarbonyl)-hexyl, 7,7-Bis-(methoxycarbonyl) heptyl, 8,8-Bis-(methoxycarbonyl)-octyl, Bis-(ethoxycarbonyl)-methyl, 2,2-Bis-(ethoxycarbonyl)-ethyl, 3,3-Bis-(ethoxycarbonyl)-propyl, 4,4-Bis-(ethoxycarbonyl)-butyl, 5,5-Bis-(ethoxycarbonyl)-hexyl.
  • Verbindungen der Formel I, die über für Polykondensationen geeignete Flügelgruppen R1 verfügen, eignen sich zur Darstellung flüssigkristalliner Polykondensate.
  • Formel I umfaßt sowohl die Racemate dieser Verbindungen als auch die optischen Antipoden sowie deren Gemische.
  • In den Verbindungen der Formel I sind diejenigen Stereoisomeren bevorzugt, in denen der Ring Cyc trans-1,4-disubstituiert ist. Diejenigen der vorstehend genannten Formeln, die eine oder mehrere Gruppen Pyd, Pyr, Dit und/oder Dio enthalten, umschließen jeweils die beiden 2,5-Stellungsisomeren.
  • Insbesonders bevorzugte Verbindungen der Formel I, welche eine Gruppe der Formel 1 aufweisen, sind die der Teilformeln I1a bis I1n: alkyl-Cyc-IndF2 I1a alkyl-Phe-IndF2 I1b alkyl-Cyc-Cyc-IndF2 I1c alkyl-Cyc-Phe-IndF2 I1d alkyl-Cyc-CH2CH2-IndF2 I1e alkyl-Phe-CH2CH2-IndF2 I1f alkyl-Phe-CO-O-IndF2 I1g alkyl-Cyc-CO-O-IndF2 I1h alkyl-Cyc-Phe-C≡C-IndF2 I1i alkyl-Cyc-Phe-CH2CH2-IndF2 I1j alkyl-Cyc-Cyc-CH2CH2-IndF2 I1k alkyl-Phe-Phe-CH2CH2-IndF2 I1l alkyl-Cyc-CH2CH2-Cyc-IndF2 I1m alkyl-Cyc-PheF-IndF2 I1n
  • Insbesondere bevorzugte Verbindungen der Formel I, welche eine Gruppe der Formel 2 aufweisen, sind diejenigen der Teilformeln I2a bis I2o: alkyl-Phe-IndH2 I2a alkyl-Cyc-IndH2 I2b alkyl-Cyc-Phe-IndH2 I2c alkyl-Cyc-Cyc-IndH2 I2d alkyl-Phe-Phe-IndH2 I2e alkyl-Phe-CH2CH2-IndH2 I2f alkyl-Cyc-CH2CH2-IndH2 I2g alkyl-Cyc-CO-O-IndH2 I2h alkyl-Phe-CO-O-IndH2 I2i alkyl-Cyc-Phe-C≡C-IndH2 I2j alkyl-Cyc-Phe-CH2CH2-IndH2 I2k alkyl-Cyc-Cyc-CH2CH2-IndH2 I2l alkyl-Phe-Phe-CH2CH2-IndH2 I2m alkyl-Cyc-CH2CH2-Cyc-IndH2 I2n alkyl-Cyc-PheF-IndH2 I2o
  • Insbesondere bevorzugte Verbindungen der Formel I, welche eine Gruppe der Formel 3 enthalten, sind diejenigen der Teilformeln I3a bis I3o: alkyl-PheF-IndCl2 I3a alkyl-Cyc-IndCl2 I3b alkyl-Cyc-Phe-IndCl2 I3c alkyl-Cyc-Cyc-IndCl2 I3d alkyl-Phe-Phe-IndCl2 I3e alkyl-Phe-CH2CH2-IndCl2 I3f alkyl-Cyc-CH2CH2-IndCl2 I3g alkyl-Cyc-CO-O-IndCl2 I3h alkyl-Phe-CO-O-IndCl2 I3i alkyl-Cyc-Phe-C≡C-IndCl2 I3j alkyl-Cyc-Phe-CH2CH2-IndCl2 I3k alkyl-Cyc-Cyc-CH2CH2-IndCl2 I3l alkyl-Phe-Phe-CH2CH2-IndCl2 I3m alkyl-Cyc-CH2CH2-Cyc-IndCl2 I3n alkyl-Cyc-PheF-IndCl2 I3o
  • Insbesondere bevorzugte Verbindungen der Formel I, welche eine Gruppe der Formel 7 aufweisen, sind diejenigen der Formeln I7a bis I7o: alkyl-Phe-IndHF I7a alkyl-Cyc-IndHF I7b alkyl-Cyc-Phe-IndHF I7c alkyl-Cyc-Cyc-IndHF I7d alkyl-Phe-Phe-IndHF I7e alkyl-Phe-CH2CH2-IndHF I7f alkyl-Cyc-CH2CH2-IndHF I7g alkyl-Cyc-CO-O-IndHF I7h alkyl-Phe-CO-O-IndHF I7i alkyl-Cyc-Phe-C≡C-IndHF I7j alkyl-Cyc-Phe-CH2CH2-IndHF I7k alkyl-Cyc-Cyc-CH2CH2-IndHF I7l alkyl-Phe-Phe-CH2CH2-IndHF I7m alkyl-Cyc-CH2CH2-Cyc-IndHF I7n alkyl-Cyc-PheF-IndHF I7o
  • In den voranstehenden Verbindungen der Teilformeln I1a bis I1m, I2a bis I2n, I3a bis I3n und I7a bis I7n bedeuten alkyl- jeweils Alkyl bzw. Alkoxygruppen mit 1 bis 12 C-Atomen.
  • 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 Umsetzungen bekannt und geeignet sind. Dabei kann man auch von an sich bekannten, hier nicht näher erwähnten Varianten Gebrauch machen.
  • Nachfolgend werden drei Synthesewege für die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I aufgezeigt.
  • Nach Schema 1 wird von einem Cylcohexyl- oder Phenylessigsäureester und einem 3,4-Dihalogenbenzylbromid ausgegangen, die mit Lithiumdiisopropylamid oder Lithiumcyclohexylisopropylamid in wasserfreiem Tetrahydrofuran unter Stickstoff umgesetzt werden. Der erhaltene 3,4-Dihalogenbenzylcyclohexyl- oder 3,4-Dihalogenphenylessigsäureester wird mit Thionylchlorid in das Säurechlorid überführt und in Gegenwart von Aluminiumchlorid zum Indanon zyklisiert. Das Indanon wird schließlich durch Reduktion, beispielsweise nach dem Verfahren nach Clemmensen, in das erfindungsgemäße Indan überführt. Schema 1
    Figure 00200001
  • Nach Schema 2 wird ein Phenyl- oder Cyclohexylmagnesiumbromid nach Grignard mit einem 3,4 Dihalogenindanon-2 umgesetzt und durch Wasserabspaltung das erfindungsgemäße Inden erhalten. Schema 2
    Figure 00210001
  • Nach Schema 3 führt in Analogie zu JACS 62,560 (1940) ein weiterer Syntheseweg über die Phthalsäureester: Schema 3
    Figure 00210002
    Figure 00220001
  • 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 Azoxybenzole, Benzylidenaniline, Biphenyle, Terphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylbenzoate, Cyclohexan-carbonsäurephenyl- 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 Cyclohexyl-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, gegebenenfalls halogenierten Stilbene, Benzylphenylether, Tolane und substituierten Zimtsäuren. Die 1,4-Phenylengruppen in diesen Verbindungen können auch fluoriert sein.
  • Die wichtigsten als weitere Bestandteile erfindungsgemäßer Medien in Frage kommenden Verbindungen lassen sich durch die Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 charakterisieren: R'-L-E-R'' 1 R'-L-COO-E-R'' 2 R'-L-OOC-E-R'' 3 R'-L-CH2CH2-E-R'' 4 R'-L-C≡C-E-R'' 5
  • In den Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 bedeuten L und E, die gleich oder verschieden sein können, jeweils unabhängig voneinander einen bivalenten Rest aus der aus -Phe-, -Cyc-, -Phe-Phe-, -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -Pyr-, -Dio-, -G-Phe- und -G-Cyc- sowie deren Spiegelbilder 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, -OCHF2, F, C1 oder -NCS; R hat dabei die bei den Verbindungen der Teilformeln 1a bis 5a angegebene Bedeutung und ist vorzugsweise Alkyl oder Alkenyl. Aber auch andere Varianten der vorgesehenen Substituenten in den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 sind gebräuchlich. Viele solcher Substanzen oder auch Gemische davon sind im Handel erhältlich. Alle diese 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.
  • Beispiel 1
  • 10,9 g Ethyl-(trans-4-propylcyclohexyl)-acetat werden zusammen mit 8,9 g 3,4-Difluorbenzylbromid in 65 ml absolutem Tetrahydrofuran unter trockenem Stickstoff gelöst und bei Raumtemperatur tropfenweise mit einer Lösung von Lithiumdiisopropylamid, hergestellt durch vorsichtige Zugabe von 36,5 ml 1,60 molarer n-Butyllithium-Lösung (in Hexan) zu einer Lösung von 5,7 g Diisopropylamin in 60 ml Tetrahydrofuran, versetzt. Nach 4tägigem Rühren werden 100 ml Wasser und 100 ml Methyl-tert.-butylether zugefügt. Die nach dem Ausschütteln separierte organische Phase wird mit 100 ml Wasser gewaschen und über Na2SO4 getrocknet. Das Lösungsmittel wird abdestilliert und der ölige Rückstand von 16,1 g einer säulenchromatographischen Trennung (Kieselgel/Toluol) unterzogen. Die Fraktionen, die im Dünnschichtchromatogrammm (Kieselgel/Toluol) einen einzigen Fleck bei einem Rf-Wert von 0,7 aufweisen, werden vereinigt und eingedampft. Es bleiben 5,8 g eines gelblichen Öles als Rückstand. 5,7 g hiervon werden mit ethanolischer Kalilauge, bereitet aus 2,5 g KOH, 7,5 ml Wasser und 17,5 ml Ethanol versetzt und das Gemisch 4 h zum Sieden erhitzt. Nach Zugabe von 100 ml Wasser zum abgekühlten Reaktionsgemisch wird mit ca, 10%iger Salzsäure ein pH-Wert von 4 bis 5 eingestellt. Hierauf wird 2 × mit je 100 ml Methyl-tert.-butylether ausgeschüttelt. Die organische Phase wird mit Wasser gewaschen, mit Na2SO4 getrocknet und durch Destillation vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand von 4,6 g (gelb-braunes Öl) wird mit 10,0 g Thionylchlorid versetzt. Nach 1stdm. Kochen am Rückfluß wird das überschüssige Thionylchlorid abdestilliert. Der nun entstandene ölige Rückstand, bestehend aus 3,4 Difluorbenzyl-trans-4-propylcyclohexyl-essigsäurechlorid wird in 10 ml Dichlormethan gelöst. Diese Lösung wird unter Feuchtigkeitsausschluß bei 0 °C zu einer Suspension von 2,3 g AlCl3 in 15 ml Dichlormethan getropft. Daraufhin wird auf Raumtemperatur erwärmt und noch 2 h gerührt. Das Reaktionsgemisch wird auf ca. 50 g zerstoßenes Eis geschüttet. Nach Zugabe von ca. 50 ml 10%iger Salzsäure wird 2mal mit je 50 ml Dichlormethan ausgeschüttelt. Die mit Na2SO4 getrockneten vereinigten organischen Phasen werden eingedampft. Der Rückstand wird einer säulenchromatographischen Trennung (Kieselgel/Toluol) unterzogen. Als Hauptprodukt ergaben sich nachAbdestillieren des Toluols 1,9 g Kristalle von 2-(trans-4-Propylcyclohexyl)-5,6-difluorindanon-1 vom Schmp 102 °C.
  • Eine Suspension aus 0,90 g des Indonons in 3,0 ml Ethanol und 2,0 ml 30%iger Salzsäure werden auf 1,9 g Granalien aus amalgamiertem Zink, wie sie bei Reduktionen nach Clemmensen allgemein gebräuchlich sind, gegeben. Nach 16stgm. Erhitzen am Rückfluß wird mit 10 ml Wasser versetzt und 2 × mit 10 ml Toluol extrahiert. Aus der organischen Phase ergibt sich nach Trocknen mit Na2SO4 und Eindampfen ein Rückstand von 0,65 g, der säulenchromatographisch aufgetrennt wird.
  • Ausbeute: 0,28 g 2-(trans-4-Propylcyclohexyl)-5,6-difluorindan; Schmp: 82 °C; TNI: 27 ° (monotrop); Viskosität: 14 mm2/s bei 20 °C (extrapoliert aus dem Host Mischung N (E. Merck).
  • Figure 00280001
  • Beispiel 2 (Allgemeine Vorschrift und Vergleichssubstanz)
  • Zu einer aus 2,3 g Mg-Spänen und 18,9 g 4-Propyl-brombenzol in 35 ml Diethylester bereitete Lösung von 4-Propyl-phenylmagnesiumbromid wird langsam eine Lösung von 10,0 g Indanon-2 in einem Gemisch aus 20 ml Tetrahydrofuran und 20 ml Diethylether getropft. Nach 1stgm. Erhitzen zum Sieden wird abgekühlt, mit ca. 20 g Eis und dann mit 30 ml 10%iger Salzsäure versetzt. Die organische Phase wird abgetrennt, die wäßrige zweimal mit 100 ml Diethylether gewaschen.
  • Figure 00290001
  • Die vereinigten organischen Phasen werden wie üblich getrocknet und eingedampft. Der verbleibende Rückstand von 19,2 g wird mit 20 g feingeriebenem Kaliumhydrogensulfat verrührt und das Gemenge 1 h lang auf 200 °C erhitzt. Das abgekühlte Reaktionsprodukt wird mit 200 ml Wasser aufgekocht und der abgekühlte Brei 3× mit je 100 ml Toluol extrahiert. Nach üblicher Aufarbeitung der organischen Phase wird über eine Säule (Kieselgel/Toluol) getrennt. Die erste Fraktion ergibt 2,2 g 2-(4-Propylphenyl)-inden, Schmp. 157°, Klärpunkt (Virtuell aus Mischung mit gleichem Massenanteil 4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4'-(trans-4-propylcyclohexyl)-biphenyl) 95°.
  • Analog werden hergestellt
    2-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-5,6-difluorindan Schmelzpunkt 81,8 °C; extrapolierter Klärpunkt: 37,1 °C (extr. 10 % in Host ZLI-4792, E. MERCK); Δε = 11,84; Δn = 0,092.
  • Weiterhin werden gemäß Tabelle 1 hergestellt Tabelle 1
    Figure 00300001

Claims (6)

  1. Indan-Derivate der Formel I,
    Figure 00310001
    worin X1 H, F, Cl, CF3, OCF3 oder OCF2H, X2 F, Cl, CF3, OCF3 oder OCF2H, P-Q eine Einfachbindung oder eine Doppelbindung und MG eine mesogene Gruppe der Formel II, -Z1-A1-(Z2-A2)n-R1 (II) A1 und A2 jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder durch 1 bis 2 Fluoratome substituiertes 1,4-Phenylen, worin auch eine oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können, oder unsubstituiertes oder durch eine Cyanogruppe substituiertes 1,4-Cyclohexylen worin auch eine oder zwei CH2-Gruppen durch 0 oder S ersetzt sein können, Thiadiazol-2,5-diyl, 1,4-Bicyclo[2,2,2]-octylen, oder einen Rest der Formel
    Figure 00320001
    worin r und s jeweils 0, 1, 2 oder 3 bedeuten, Worin W CH2 ist, Z1 und Z2 jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O- CO-, -CH2O-, -OCH2-, -CH2CH2-, -C≡C- oder eine Einfachbindung, R1 eine Alkyl-, Alkoxy-, Alkenyl oder Alkenyloxygruppe mit 1 bis 16 C-Atomen und n 0, 1, oder 2 bedeuten.
  2. Derivate nach Anspruch 1, worin X1 und X2 gleich sind und F bedeuten.
  3. Derivate nach Anspruch 2 der Formel I1,
    Figure 00330001
    worin A1 und Z2 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen.
  4. Derivate nach Anspruch 3 der Formel I2,
    Figure 00330002
    worin R1, Z2, A2 und n die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen.
  5. Flüssigkristallines Medium enthaltend mindestens zwei flüssigkristalline Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens eine Verbindung enthält, welche ein Strukturelement der Formel III aufweist
    Figure 00330003
    worin X1 und X2 die angegebene Bedeutung besitzen.
  6. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens eine Verbindung der Formel I enthält.
DE4303634A 1993-02-09 1993-02-09 Indan-Derivate Expired - Fee Related DE4303634B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4303634A DE4303634B4 (de) 1993-02-09 1993-02-09 Indan-Derivate
PCT/EP1994/000354 WO1994018285A1 (de) 1993-02-09 1994-02-08 Indan-derivate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4303634A DE4303634B4 (de) 1993-02-09 1993-02-09 Indan-Derivate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4303634A1 DE4303634A1 (de) 1994-08-11
DE4303634B4 true DE4303634B4 (de) 2006-06-14

Family

ID=6479911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4303634A Expired - Fee Related DE4303634B4 (de) 1993-02-09 1993-02-09 Indan-Derivate

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE4303634B4 (de)
WO (1) WO1994018285A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100532340C (zh) * 2001-07-20 2009-08-26 默克专利股份有限公司 具有负介电各向异性的茚满化合物

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5789634A (en) * 1997-02-05 1998-08-04 Boulder Scientific Company Coupling reactions of 2-substituted, 7-haloindenes with aryl substituents to produce metallocene catalyst intermediates
DE69815139T2 (de) 1997-10-10 2004-04-01 Aventis Research & Technologies Gmbh & Co Kg 5-arylindan-derivate und ferroelektrische flüssigkristallmischung, die diese enthält
EP1341871B1 (de) * 2000-12-06 2008-10-29 MERCK PATENT GmbH Flüssigkristallines medium
DE10110307A1 (de) * 2001-03-03 2002-09-05 Nematel Dr Rudolf Eidenschink Tricyclische Verbindungen
DE50313416D1 (de) 2002-11-22 2011-02-24 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium
CN1717467A (zh) * 2002-11-29 2006-01-04 大日本油墨化学工业株式会社 含有茚满化合物的向列型液晶组合物
ATE356182T1 (de) 2002-12-02 2007-03-15 Merck Patent Gmbh Cyclobutanderivate
JP4501457B2 (ja) * 2004-02-25 2010-07-14 Ｄｉｃ株式会社 ２−アルキル置換インダン誘導体の製造方法
WO2008034511A1 (de) * 2006-09-21 2008-03-27 Merck Patent Gmbh Indanverbindungen zur verwendung als komponenten flüssigkristalliner medien
CN102757794B (zh) * 2012-07-13 2014-05-28 江苏和成显示科技股份有限公司 液晶组合物及其显示器件
CN102757793B (zh) * 2012-07-27 2014-01-15 江苏和成显示科技股份有限公司 液晶化合物及应用
CN102775993B (zh) * 2012-08-01 2014-09-17 江苏和成显示科技股份有限公司 液晶组合物及包含该液晶组合物的显示器件

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62181247A (ja) * 1986-02-04 1987-08-08 Asahi Glass Co Ltd ジシアノインダン誘導体化合物及びそれを含有する液晶組成物
JPS62195355A (ja) * 1986-02-21 1987-08-28 Asahi Glass Co Ltd シアノインダン誘導体化合物およびそれを用いた液晶組成物

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 62181247 A (PAJ, 1987) *
JP 62195355 A (PAJ, 1987) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100532340C (zh) * 2001-07-20 2009-08-26 默克专利股份有限公司 具有负介电各向异性的茚满化合物

Also Published As

Publication number Publication date
WO1994018285A1 (de) 1994-08-18
DE4303634A1 (de) 1994-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4327748B4 (de) Cyclopropyl- und Cyclobutyl-Derivate
DE4445224B4 (de) Benzolderivate
DE4006921B4 (de) Difluormethylenverbindungen
DE4303634B4 (de) Indan-Derivate
EP0663941B1 (de) 2-fluorcycloyhexen-derivate
EP0418362B1 (de) Trifluormethylcyclohexan-derivate
DE19900517B4 (de) 2,3-Dihydro-6,7-difluorbenzofuran-Derivate
EP0465621B1 (de) Partiell fluorierte verbindungen
WO1994021747A1 (de) 1,2,2,2-tetrafluorethylether und flüssigkristallines medium
DE4023106A1 (de) Difluormethylenverbindungen
DE4227772C2 (de) 2-Fluor-perfluoralkylcyclohexen-Derivate und deren Verwendung
EP0449015B1 (de) Difluormethylverbindungen und flüssigkristallines Medium
WO1994026840A1 (de) Partiell fluorierte benzolderivate und flüssigkristallines medium
DE10228183A1 (de) 3,3,4,4-Tetrafluorcyclopentanverbindungen
DE4206771A1 (de) Methylencyclobutanderivate
DE19607999A1 (de) Substituierte Cyclopent-3-en-l-yl-Derivate
DE4218976B4 (de) Benzolderivate
DE4002374C2 (de) Partiell fluorierte Verbindungen und deren Verwendung als Komponente flüssig kristalliner Medien
DE4002609A1 (de) Difluorbenzonitrile und fluessigkristallines medium
DE4408418C2 (de) Flüssigkristalline Spiroverbindungen
DE4027458A1 (de) Halogenacetylen-derivate
DE19522529B4 (de) 1,3-Dioxane und deren Verwendung
DE4002411A1 (de) Methylencyclohexanderivate
DE4101600A1 (de) Partiell fluorierte verbindungen
DE4235975A1 (de) Methylenspiroalkan-Derivate

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20120901