DE4314085A1 - Benzolderivate und flüssigkristallines Medium - Google Patents

Benzolderivate und flüssigkristallines Medium

Info

Publication number
DE4314085A1
DE4314085A1 DE4314085A DE4314085A DE4314085A1 DE 4314085 A1 DE4314085 A1 DE 4314085A1 DE 4314085 A DE4314085 A DE 4314085A DE 4314085 A DE4314085 A DE 4314085A DE 4314085 A1 DE4314085 A1 DE 4314085A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
compounds
formula
diyl
liquid crystalline
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Withdrawn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
DE4314085A
Other languages
English (en)
Inventor
Detlef Dipl Chem Dr Pauluth
Ulrich Dr Finkenzeller
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 DE4314085A priority Critical patent/DE4314085A1/de
Publication of DE4314085A1 publication Critical patent/DE4314085A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C09K19/0403—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit the structure containing one or more specific, optionally substituted ring or ring systems
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • C09K19/0403—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit the structure containing one or more specific, optionally substituted ring or ring systems
    • C09K2019/0407—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit the structure containing one or more specific, optionally substituted ring or ring systems containing a carbocyclic ring, e.g. dicyano-benzene, chlorofluoro-benzene or cyclohexanone
    • 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
    • C09K2019/0444—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft Benzolderivate der Formel I,
worin
R Q-Y wobei
Q -O-, -S- oder Einfachbindung
Y ein- oder mehrfach halogeniertes Alkyl oder Alkenyl mit 2-12 C-Atomen
ist,
A¹ trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin auch eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können,
A² (a) ein unsubstituierter oder ein- oder mehrfach fluorierter 1,4-Phenylenrest
(b) trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin auch eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können
(c) Rest aus der Gruppe 1,4-Cyclohexylen, 1,4- Bicyclo[2.2.2]octylen, Piperidin-1,4-diyl, Naphthalin-2,6-diyl, Decahydronaphthalin-2,6- diyl und 1,2,3,4-Tetrahydronaphtahlin-2,6- diyl,
Z¹ und Z² jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CH₂CH₂-, -CH=CH-, C≡C-, -(CH₂)₄- oder -CH=CH- CH₂CH₂- oder eine Einfachbindung,
L¹ und L² jeweils unabhängig voneinander H oder F, und
m 0, 1 oder 2
bedeutet.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung dieser Ver­ bindungen als Komponenten flüssigkristalliner Medien sowie Flüssigkristall- und elektrooptische Anzeigeelemente, die die erfindungsgemäßen flüssigkristallinen Medien enthalten.
Die Verbindungen der Formel I können als Komponenten flüssig­ kristalliner Medien verwendet werden, insbesondere für Dis­ plays, die auf dem Prinzip der verdrillten Zelle, dem Guest- Host-Effekt, dem Effekt der Deformation aufgerichteter Phasen oder dem Effekt der dynamischen Streuung beruhen.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, neue stabile flüssigkristalline oder mesogene Verbindungen aufzufinden, die als Komponenten flüssigkristalliner Medien geeignet sind und insbesondere gleichzeitig eine vergleichsweise geringe Viskosität besitzen sowie eine relativ hohe dielektrische Anisotropie.
Es wurde nun gefunden, daß Verbindungen der Formel I als Komponenten flüssigkristalliner Medien vorzüglich geeignet sind. Insbesondere verfügen sie über vergleichsweise nied­ rige Viskositäten. Mit ihrer Hilfe lassen sich stabile flüssigkristalline Medien mit breitem Mesophasenbereich und vorteilhaften Werten für die optische und dielektrische Anisotropie erhalten. Diese Medien weisen ferner ein sehr gutes Tieftemperaturverhalten auf.
Verbindungen mit flüssigkristallinen Eigenschaften, die fluorierte Seitenketten enthalten, sind bekannt.
Ähnliche halogenhaltige Verbindungen, über deren flüssigkristalline Eigenschaften keine Aussagen gemacht werden, werden in der EP 0 452 719 beschrieben.
In der DE 41 13 309 werden Verbindungen der Formel
beschrieben.
Aus der DE 40 34 508 sind Verbindungen des Typs
bekannt.
In der EP-OS 03 30 216 werden Verbindungen der Formel
genannt.
Letztere Verbindungen zeigen jedoch relativ hohe Werte für die Viskosität. Flüssigkristallmischungen, die diese Verbin­ dungen enthalten, haben weiterhin relativ kleine Werte für den elektrischen Widerstand und sind für verschiedene Anwen­ dungen weniger geeignet.
Im Hinblick auf die verschiedensten Einsatzbereiche derarti­ ger Verbindungen mit hohem Δn war es jedoch wünschenswert, weitere Verbindungen zur Verfügung zu haben, die auf die jeweiligen Anwendungen genau maßgeschneiderte Eigenschaften aufweisen.
Mit der Bereitstellung von Verbindungen der Formel I wird außerdem ganz allgemein die Palette der flüssigkristallinen Substanzen, die sich unter verschiedenen anwendungstechni­ schen Gesichtspunkten zur Herstellung flüssigkristalliner Gemische eignen, erheblich verbreitert.
Die Verbindungen der Formel I besitzen einen breiten Anwen­ dungsbereich. In Abhängigkeit von der Auswahl der Substi­ tuenten können diese Verbindungen als Basismaterialien dienen, aus denen flüssigkristalline Medien zum überwiegen­ den Teil zusammengesetzt sind; es können aber auch Verbindun­ gen der Formel I flüssigkristallinen Basismaterialien aus anderen Verbindungsklassen zugesetzt werden, um beispiels­ weise die dielektrische und/oder optische Anisotropie eines solchen Dielektrikums zu beeinflussen und/oder um dessen Schwellenspannung und/oder dessen Viskosität zu optimieren.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeichnen sich durch ihre niedrige Viskosität aus.
Die Verbindungen der Formel I sind in reinem Zustand farblos und bilden flüssigkristalline Mesophasen in einem für die elektrooptische Verwendung günstig gelegenen Temperaturbe­ reich. Chemisch, thermisch und gegen Licht sind sie stabil.
Gegenstand der Erfindung sind somit die Verbindungen der Formel I sowie die Verwendung dieser Verbindungen als Kompo­ nenten flüssigkristalliner Medien. Gegenstand der Erfindung sind ferner flüssigkristalline Medien mit einem Gehalt an mindestens einer Verbindung der Formel I sowie Flüssigkristallanzeigeelemente, insbesondere elektroopische Anzeigeelemente, die derartige Medien enthalten.
Der Einfachheit halber bedeuten im folgenden
Dio einen 1,3-Dioxan-2,5-diylrest, Dit einen 1,3-Dithian-2,5- diylrest, Phe einen 1,4-Phenylenrest, Pyd einen Pyridin-2,5- diylrest und Pyr einen Pyrimidin-2,5-diylrest, wobei Cyc und/oder Phe unsubstituiert oder ein- oder zweifach durch F oder CN substituiert sein können.
A² ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe Cyc, Phe, Pyr, Pyd und Dio. Vorzugsweise ist nur einer der im Molekül vor­ handenen Reste A¹ und A², ein heteroryclischer Ring.
Die Verbindungen der Formel I umfassen dementsprechend Ver­ bindungen mit zwei Ringen der Teilformeln Ia und Ib:
R-A¹-A³-Y (Ia)
R-A¹-Z²-A³-Y (Ib)
sowie Verbindungen mit drei Ringen der TeiIformeln Ic bis Ie:
R-A¹-A²-A³-Y (Ic)
R-A¹-Z¹-A²-A³-Y (Id)
R-A¹-A²-Z³-A³-Y (Ie)
sowie Verbindungen mit vier Ringen der Teilformeln If bis Ij:
R-A¹-A²-A²-A³-Y (If)
R-A¹-Z¹-A²-A²-A³-Y (Ig)
R-A¹-Z¹-A²-Z³-A²-A³-Y (Ih)
R-A¹-A¹-A²-Z³-A³-Y (Ii)
R-A¹-Z¹-A²-A²-Z³-A³-Y (Ij)
Darunter sind besonders diejenigen der Teilformel Ia, Ic, Id und Ie bevorzugt.
Bevorzugt sind auch Verbindungen der Formel I sowie aller Teilformeln, in denen A² und/oder A³ 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 3,5-Difluor-1,4-phenylen sowie 2-Cyan-1,4-pheny­ len und 3-Cyan-1,4-phenylen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist A³ 3,5-Difluor-1,4-phenylen und m 1 oder 2.
Einer der Reste Z¹ und Z³ bedeutet bevorzugt eine Einfachbin­ dung, -CO-O-, -O-CO- und -CH₂CH₂-, in zweiter Linie bevorzugt -CH₂O- und -OCH₂-, während der andere Rest Z¹ oder Z² eine Einfachbindung ist.
Besonderes bevorzugte Verbindungen entsprechen den Teilfor­ meln IIa bis IId. (L¹, L²: H oder F):
Falls R einen halogenierten Alkyl-, Alkoxy- oder Alkenylrest bedeuten, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er geradkettig und hat 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 C-Atome; im Fall des Alkenylrestes 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 C-Atome.
R bedeutet vorzugsweise (CH₂)n-CH=CF₂, (CH₂)n-CH=CHF, (CH₂)n-CH=CCl₂, (CF₂)n-CF₂H, (CH₂)n-CF₃, (CH₂)n-CHF₂, (CH₂)n-CH₂F, CH=CF₂, O(CH₂)n-CH=CF₂, O(CH₂)nCH=Cl₂, OCnF2n+1, O(CF₂)n-CF₂H, O(CH₂)n-CF₃, O(CH₂)n-CHF₂, O(CH₂)nCH₂F, OCF=CF₂, SCnF2n+1, S(CH₂)n-CF₃, wobei n 0 bis 7 ist.
Falls R einen mindestens einfach durch Halogen substituierten Alkyl-, Alkoxy- oder Alkenylrest bedeutet, so ist dieser Rest vorzugsweise geradkettig und Halogen ist vorzugsweise F oder Cl. Bei Mehrfachsubstitution ist Halogen vorzugsweise F. Die resultierenden Reste schließen auch perfluorierte Reste ein. Bei Einfachsubstitution kann der Fluor- oder Chlorsubstituent in beliebiger Position sein, vorzugsweise jedoch in ω-Posi­ tion. Halogen bedeutet vorzugsweise Chlor oder Fluor.
Verbindungen der Formel I, die über für Polymerisations­ reaktionen geeignete Flügelgruppen R verfügen, eignen sich zur Darstellung flüssigkristalliner Polymerer.
Verbindungen der Formeln I mit verzweigten Flügelgruppen R können gelegentlich wegen einer besseren Löslichkeit in den üblichen flüssigkristallinen Basismaterialien von Bedeutung sein, insbesondere aber als chirale Dotierstoffe, wenn sie optisch aktiv sind. Smektische Verbindungen dieser Art eignen sich als Komponenten für ferroelektrische Materialien.
Verbindungen der Formel I mit Phasen eignen sich beispiels­ weise für thermisch adressierte Displays.
Verzweigte Gruppen dieser Art enthalten in der Regel nicht mehr als eine Kettenverzweigung.
Formel I umfaßt sowohl die Racemate dieser Verbindungen als auch die optischen Antipoden sowie deren Gemische.
Unter diesen Verbindungen der Formel I sowie den Unter­ formeln sind diejenigen bevorzugt, in denen mindestens einer der darin enthaltenden Reste eine der angegebenen bevorzugten Bedeutungen hat.
In den Verbindungen der Formel I sind diejenigen Stereoisome­ ren bevorzugt, in denen die Ringe Cyc und Piperidin trans-1,4-disubstituiert sind. Diejenigen der vorstehend genannten Formeln, die eine oder mehrere Gruppen Pyd, Pyr und/oder Dio enthalten, umschließen jeweils die beiden 2,5- Stellungsisomeren.
Einige ganz besonders bevorzugte kleinere Gruppen von Verbin­ dungen sind diejenigen der Teilformeln II1 bis II24:
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 Bd. IX, S. 867 ff.) 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.
Erfindungsgemäße Verbindungen können z. B. wie folgt herge­ stellt werden:
Schema 1
Schema 2
Schema 3
Schema 4
Die erfindungsgemäßen flüssigkristallinen Medien enthalten vorzugsweise neben einer oder mehreren erfindungsgemäßen Verbindungen als weitere Bestandteile 2 bis 40, insbesondere 4 bis 30 Komponenten. Ganz besonders bevorzugt enthalten diese Medien neben einer oder mehreren erfindungsgemäßen Verbindungen 7 bis 25 Komponenten. Diese weiteren Bestand­ teile werden vorzugsweise ausgewählt aus nematischen oder nematogenen (monotropen oder isotropen) Substanzen, insbeson­ dere Substanzen aus den Klassen der Azoxybenzole, Benzyliden­ aniline, Biphenyle, Terphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylben­ zoate, Cyclohexan-carbonsäure-phenyl- oder Cyclohexyl-ester, Phenyl- oder Cyclohexyl-ester der Cyclohexylbenzoesäure, Phenyl- oder Cyclohexyl-ester der Cyclohexylcyclohexancar­ bonsäure, Cyclohexyl-phenylester der Benzoesäure, der Cyclo­ hexancarbonsäure, bzw. der Cyclohexylcyclohexancarbonsäure, Phenylcyclohexane, Cyclohexylbiphenyle, Phenylcyclohexylcy­ clohexane, Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylcyclohexylcyclo­ hexene, 1,4-Bis-cyclohexylbenzole, 4,4′-Bis-cyclohexyl­ biphenyle, 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-Cyclo­ hexyl-2-(4-phenyl-cyclohexyl)-ethane, 1-Cyclohexyl-2- biphenylylethane, 1-Phenyl-2-cyclohexyl-phenylethane, gegebe­ nenfalls 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≡-E-R′′ (5)
In den Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 bedeuten L und E, die gleich oder verschieden sein können, jeweils unabhängig voneinander einen bivalenten Rest aus der aus -Phe-, -Cyc-, -Phe-Phe-, -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -Pyr-, -Dio-, -G-Phe- und -G-Cyc- sowie deren Spiegelbilder gebildeten Gruppe, wobei Phe unsubstitu­ iertes oder durch Fluor substituiertes 1,4-Phenylen, Cyc trans-1,4-Cyclohexylen oder 1,4-Cyclohexylen, Pyr Pyrimi­ din-2-5-diyl oder Pyridin-2,5-diyl, Dio 1,3-Dioxan-2,5-diyl und G 2-(trans-1,4-Cyclohexyl)-ethyl, Pyrimidin-2,5-diyl, Pyridin-2,5-diyl oder 1,3-Dioxan-2,5-diyl bedeuten.
Vorzugsweise ist einer der Reste L und E Cyc, Phe oder Pyr. E ist vorzugsweise Cyc, Phe oder Phe-Cyc. Vorzugsweise enthal­ ten die erfindungsgemäßen Medien eine oder mehrere Komponen­ ten ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin L und E ausgewählt sind aus der Gruppe Cyc, Phe und Pyr und gleichzeitig eine oder mehrere Komponenten aus­ gewählt aus den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin einer der Reste L und E ausgewählt ist aus der Gruppe Cyc, Phe und Pyr und der andere Rest ausgewählt ist aus der Gruppe -Phe-Phe-, -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -G-Phe- und -G-Cyc-, und gegebenenfalls eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin die Reste L und E ausgewählt sind aus der Gruppe -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -G-Phe- und -G-Cyc-.
R′ und R′′ bedeuten in einer kleineren Untergruppe der Ver­ bindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkenyl, Alkoxy, Alkoxyalkyl, Alkenyloxy oder Alkanoyloxy mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen. Im folgenden wird diese kleinere Untergruppe Gruppe A genannt und die Verbindungen werden mit den Teilformeln 1a, 2a, 3a, 4a und 5a bezeichnet. Bei den meisten dieser Verbindungen sind R′ und R′′ voneinander verschieden, wobei einer dieser Reste meist Alkyl, Alkenyl, Alkoxy oder Alkoxyalkyl ist.
In einer anderen als Gruppe B bezeichneten kleineren Unter­ gruppe der Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 bedeutet R′′ -F, -Cl, -NCS oder -(O)i CH3-(k+1) FkCl₁, wobei i 0 oder 1 und k+1 1, 2 oder 3 sind; die Verbindungen, in denen R′′ diese Bedeutung hat, werden mit den Teilformeln 1b, 2b, 3b, 4b und 5b bezeichnet. Besonders bevorzugt sind solche Verbindungen der Teilformeln 1b, 2b, 3b, 4b und 5b, in denen R′′ die Bedeu­ tung -F, -Cl, -NCS, -CF₃, -OCHF₂ oder -OCF₃ hat.
In den Verbindungen der Teilformeln 1b, 2b, 3b, 4b und 5b hat R′ die bei den Verbindungen der Teilformeln 1a-5a angegebene Bedeutung und ist vorzugsweise Alkyl, Alkenyl, Alkoxy oder Alkoxyalkyl.
In einer weiteren kleineren Untergruppe der Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 bedeutet R′′ -CN; diese Untergruppe wird im folgenden als Gruppe C bezeichnet und die Verbindun­ gen dieser Untergruppe werden entsprechend mit Teilformeln 1c, 2c, 3c, 4c und 5 c beschrieben. In den Verbindungen der Teilformeln 1c, 2c, 3c, 4c und 5c hat R′ die bei den Verbin­ dungen der Teilformeln 1a-5a angegebene Bedeutung und ist vorzugsweise Alkyl, Alkoxy oder Alkenyl.
Neben den bevorzugten Verbindungen der Gruppen A, B und C sind auch andere Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 mit anderen Varianten der vorgesehenen Substituenten gebräuchlich. All diese Substanzen sind nach literaturbekann­ ten Methoden oder in Analogie dazu erhältlich.
Die erfindungsgemäßen Medien enthalten neben erfindungs­ gemäßen Verbindungen der Formel I vorzugsweise eine oder mehrere Verbindungen, welche ausgewählt werden aus der Gruppe A und/oder Gruppe B und/oder Gruppe C. Die Massenanteile der Verbindungen aus diesen Gruppen an den erfindungsgemäßen Medien sind vorzugsweise
Gruppe A:
0 bis 90%, vorzugsweise 20 bis 90%, insbesondere 30 bis 90%,
Gruppe B:
0 bis 80%, vorzugsweise 10 bis 80%, insbesondere 10 bis 65%,
Gruppe C:
0 bis 80%, vorzugsweise 5 bis 80%, insbesondere 5 bis 50%,
wobei die Summe der Massenanteile der in den jeweiligen erfindungsgemäßen Medien enthaltenen Verbindungen aus den Gruppen A und/oder B und/oder C vorzugsweise 5% bis 90% und insbesondere 10% bis 90% beträgt.
Die erfindungsgemäßen Medien enthalten vorzugsweise 1 bis 40%, insbesondere vorzugsweise 5 bis 30% an erfindungs­ gemäßen Verbindungen. Weiterhin bevorzugt sind Medien, enthaltend mehr als 40%, insbesondere 45 bis 90% an erfin­ dungsgemäßen 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 pleochroiti­ sche Farbstoffe zur Herstellung farbiger Guest-Host-Systeme oder Substanzen zur Veränderung der dielektrischen Anisotro­ pie, der Viskosität und/oder der Orientierung der nematischen Phasen zugesetzt werden.
In der vorliegenden Anmeldung und in den folgenden Beispielen sind die Strukturen der Flüssigkristallverbindungen durch Acronyme angegeben, wobei die Transformation in chemische Formeln gemäß folgender Tabellen A und B erfolgt. Alle Reste CnH2n+1 und CmH2m1 sind geradkettige Alkylreste mit n bzw. m C-Atomen. Die Codierung gemäß Tabelle B versteht sich von selbst. In Tabelle A ist nur das Acronym für den Grundkörper angegeben. Im Einzelfall folgt getrennt vom Acronym für den Grundkörper mit einem Strich ein Code für die Substituenten R¹, R², L¹ und L²:
Tabelle A
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu begrenzen. Vor- und nachstehend bedeuten Prozentanga­ ben Gewichtsprozent. Alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben. Fp. bedeutet Schmelzpunkt, Kp. = Klärpunkt. Ferner bedeuten K = kristalliner Zustand, N = nematische Phase, S = smektische Phase und I = isotrope Phase. Die Angaben zwischen diesen Symbolen stellen die Übergangstemperaturen dar. Δn bedeutet optische Anisotropie (589 nm, 20°C) und die Visko­ sität (mm²/sec) wurde bei 20°C bestimmt.
"Übliche Aufarbeitung" bedeutet: Man gibt gegebenenfalls Wasser hinzu, extrahiert mit Dichlormethan, Diethylether Toluol, trennt ab, trocknet die organische Phase, dampft ein und reinigt das Produkt durch Destillation unter reduziertem Druck oder Kristallisation und/oder Chromatographie. Folgende Abkürzungen werden verwendet:
DAST Diethylaminoschwefeltrifluorid
DCC Dicyclohexylcarbodiimid
DDQ Dichlordicyanobenzochinon
DIBALH Diisobutylaluminiumhydrid
KOT Kalium-tertiär-butanolat
PdCl₂ dppf 1,1′-Bis(diphenylphosphino)-ferrocen-palladium(II)chlorid
THF Tetrahydrofuran
pTSOH p-Toluolsulfonsäure
TMEDA Tetramethylethylendiamin
Beispiel 1
0,02 mol I und 0,02 mol II werden in 45 ml Toluol und 21 ml Wasser gelöst und mit 3,48 g Natronplätzchen und 0,6 g Tetra­ kis(triphenylphosphin)palladium(0) versetzt und über Nacht unter Rückfluß gekocht. Man läßt auf Raumtemperatur abkühlen und filtriert die organische Phase über Kieselgur. Das Fil­ trat wird mit Toluol und Wasser verdünnt und wie üblich aufgearbeitet.
Analog werden die folgenden Verbindungen der Formel
hergestellt:
Beispiel 2
Zu 1,12 mol I in 1500 ml THF : Toluol = 1 : 4 werden bei 0°C 0,56 mol Zinkbromid und danach 2,24 mol Lithiumgranulat gegeben. Anschließend wird unter Rühren bei 0-10°C das Gemisch 4 h mit Ultraschall behandelt. Nach Zugaben von 0,56 mol II und 12,3 g PdCl₂-dppf wird die Kühlung entfernt und weitere 72 h bei Raumtemperatur gerührt. Das Gemisch wird in 100 ml Ammoniumchlorid gegossen und 15 min gerührt. Die organische Phase wird abgetrennt und wie üblich aufgearbeitet.
Analog werden die folgenden Verbindungen der Formel
hergestellt:

Claims (9)

1. Benzolderivate der Formel I, worin
R Q-Y, wobei
Q -O-, -S- oder Einfachbindung
Y ein- oder mehrfach halogeniertes Alkyl oder Alkenyl mit 2-12 C-Atomen
ist,
A¹ trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin auch eine oder mehrere nicht benachbarte CH²-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können,
A² (a) ein unsubstituierter oder ein- oder mehrfach fluorierter 1,4-Phenylenrest
(b) trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin auch eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können
(c) Rest aus der Gruppe 1,4-Cyclohexylen, 1,4- Bicyclo[2.2.2]octylen, Piperidin-1,4-diyl, Naphtalin-2,6-diyl, Decahydronaphthalin-2,6- diyl und 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin-2,6- diyl,
Z¹ und Z² jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CH₂CH₂-, -CH=CH-, -CH≡C-, - (CH₂)₄- oder -CH=CH- CH₂CH₂- oder eine Einfachbindung,
L¹ und L² jeweils unabhängig voneinander H oder F, und
m 0, 1 oder 2
bedeutet.
2. Verbindungen der Formel I
worin L¹ und L² Fluor bedeuten.
3. Verbindungen der Formel I, worin R
-CH₂)nCF₃, -CH=CHF, -O(CH₂)nCF₃, -OCF=CF₂, -CH=CHCl, -CH=CCl₂, -CH=CF₂, -OCH=CF₂ bedeutet, wobei n 0 bis 7 ist.
4. Verbindungen der Formel IIa worin
R, L¹ und L² die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben.
5. Verbindungen der Formel IIc, worin
R, L¹ und L² die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben.
6. Verwendung von Verbindungen der Formel I als Komponenten flüssigkristalliner Medien.
7. Flüssigkristallines Medium mit mindestens zwei flüssig­ kristallinen Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens eine Verbindung der Formel I enthält.
8. Flüssigkristallines Anzeigeelement, dadurch gekennzeich­ net, daß es ein flüssigkristallines Medium nach An­ spruch 7 enthält.
9. Elektrooptisches Anzeigeelement, dadurch gekennzeichnet, daß es als Dielektrikum ein flüssigkristallines Medium nach Anspruch 7 enthält.
DE4314085A 1993-04-29 1993-04-29 Benzolderivate und flüssigkristallines Medium Withdrawn DE4314085A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4314085A DE4314085A1 (de) 1993-04-29 1993-04-29 Benzolderivate und flüssigkristallines Medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4314085A DE4314085A1 (de) 1993-04-29 1993-04-29 Benzolderivate und flüssigkristallines Medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4314085A1 true DE4314085A1 (de) 1994-11-03

Family

ID=6486709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4314085A Withdrawn DE4314085A1 (de) 1993-04-29 1993-04-29 Benzolderivate und flüssigkristallines Medium

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4314085A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998008791A1 (en) * 1996-08-26 1998-03-05 Chisso Corporation Fluorovinyl derivative compound, liquid crystal composition, and liquid crystal display device
JP2007045833A (ja) * 1994-12-17 2007-02-22 Merck Patent Gmbh ベンゼン誘導体
EP1956069A1 (de) * 2007-02-02 2008-08-13 Merck Patent GmbH Flüssigkristallines Medium

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007045833A (ja) * 1994-12-17 2007-02-22 Merck Patent Gmbh ベンゼン誘導体
WO1998008791A1 (en) * 1996-08-26 1998-03-05 Chisso Corporation Fluorovinyl derivative compound, liquid crystal composition, and liquid crystal display device
US6207076B1 (en) 1996-08-26 2001-03-27 Chisso Corporation Fluorovinyl derivative compound, liquid crystal composition, and liquid crystal display device
EP1956069A1 (de) * 2007-02-02 2008-08-13 Merck Patent GmbH Flüssigkristallines Medium
US7807236B2 (en) 2007-02-02 2010-10-05 Merck Patent Gesellschaft Liquid-crystalline medium
EP2338951A3 (de) * 2007-02-02 2012-12-19 Merck Patent GmbH Flüssigkristallines Medium
EP2338952A3 (de) * 2007-02-02 2012-12-19 Merck Patent GmbH Flüssigkristallines Medium
EP2338953A3 (de) * 2007-02-02 2012-12-26 Merck Patent GmbH Flüssigkristallines Medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0441951B1 (de) Halogenierte benzolderivate und flüssigkristallines medium
DE19531165B4 (de) Benzolderivate und flüssigkristallines Medium
EP0462237B1 (de) 1,4-disubstituierte 2,6-difluorbenzolverbindungen und flüssigkristallines medium
EP0471813B1 (de) 4,4'-disubstituierte 2',3-difluorbiphenyle und flüssigkristallines medium
EP0441940B1 (de) Phenylcyclohexane und flüssigkristallines medium
EP0438575B1 (de) Benzolderivate und flüssigkristallines medium
DE19742315A1 (de) Bisalkenylbicyclohexane und flüssigkristallines Medium
DE4218614B4 (de) Benzolderivate
DE3901266A1 (de) Fluorhaltige aromaten
DE4111990B4 (de) Di- und Trifluortolane
EP0439089A1 (de) Halogenierte Terphenyle und flüssigkristallines Medium
DE4301700A1 (de) Benzolderivate und flüssigkristallines Medium
DE4414647B4 (de) Cyclohexanderivate und flüssigkristallines Medium
EP0449015B1 (de) Difluormethylverbindungen und flüssigkristallines Medium
DE4434976A1 (de) Flüssigkristalline Verbindungen mit Alkenoatseitenketten
DE4035509C2 (de) Cyclohexylcyclohexene und flüssigkristallines Medium
DE19520246A1 (de) Diene und flüssigkristallines Medium
DE4314085A1 (de) Benzolderivate und flüssigkristallines Medium
WO1991006522A2 (de) Phenylcyclohexane und flüssigkristallines medium
DE4005882A1 (de) Fluorhaltige aromaten
DE4104126A1 (de) Trifluoralkyl- und -alkenylether
DE4111991A1 (de) 1,4-disubtituierte 2,6-difluorbenzolverbindungen und fluessigkristallines medium
DE19549761B4 (de) 1,3-Dioxane, deren Verwendung und diese Verbindungen enthaltende flüssigkristalline Medien
DE4113054C2 (de) Phenylcyclohexane und flüssigkristallines Medium
DE3928783C2 (de) Trifluortoluolverbindungen und flüssigkristallines Medium

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8139 Disposal/non-payment of the annual fee