DE4335597A1 - 4-trifluoromethylbenzenes and their use in liquid crystal mixtures - Google Patents
4-trifluoromethylbenzenes and their use in liquid crystal mixturesInfo
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Description
Die ungewöhnliche Kombination von anisotropem und fluidem Verhalten der Flüssigkristalle hat zu ihrer Verwendung in elektrooptischen Schalt- und Anzeigevorrichtungen geführt. Dabei können ihre elektrischen, magnetischen, elastischen und/oder ihre thermischen Eigenschaften zu Orientierungsänderungen genutzt werden. Optische Effekte lassen sich beispielsweise mit Hilfe der Doppelbrechung, der Einlagerung dichroitischer Farbstoffmoleküle (guest host mode) oder der Lichtstreuung erzielen.The unusual combination of anisotropic and fluid behavior of the Liquid crystals have their use in electro-optical switching and Display devices led. Your electrical, magnetic, elastic and / or their thermal properties too Orientation changes can be used. Optical effects can be for example with the help of birefringence, the incorporation of dichroic Achieve dye molecules (guest host mode) or light scattering.
Die Praxisanforderungen steigen ständig nicht zuletzt auch wegen der immer größer werdenden Anzahl von Lichtventiltypen (TN, STN, DSTN, TFT, ECB, DS, GH, PDLC, NCAP, SSFLC, DHF, SBF etc.). Neben thermodynamischen und elektrooptischen Größen wie z. B. Phasenfolge und Phasentemperaturbereich, Brechungsindex, Doppelbrechung und dielektrischer Anisotropie, Schaltzeit, Schwellspannung, Steilheit der elektrooptischen Kennlinie, elastischen Konstanten, elektrischer Widerstand, Multiplexierbarkeit oder Pitch und/oder Polarisation in chiralen Phasen ist die Stabilität der Flüssigkristalle gegenüber Feuchtigkeit, Gasen, Temperatur und elektromagnetischer Strahlung wie auch gegenüber den Materialien mit denen sie während und nach dem Fertigungsprozeß in Verbindung stehen (z. B. Orientierungsschichten) von großer Wichtigkeit. Der toxikologischen und ökologischen Unbedenklichkeit wie auch dem Preis kommt immer mehr Bedeutung zu.The practical requirements are constantly increasing, not least because of the always increasing number of light valve types (TN, STN, DSTN, TFT, ECB, DS, GH, PDLC, NCAP, SSFLC, DHF, SBF etc.). In addition to thermodynamic and electro-optical sizes such. B. phase sequence and phase temperature range, Refractive index, birefringence and dielectric anisotropy, switching time, Threshold voltage, slope of the electro-optical characteristic, elastic Constants, electrical resistance, multiplexability or pitch and / or Polarization in chiral phases is the stability towards the liquid crystals Humidity, gases, temperature and electromagnetic radiation as well compared to the materials they use during and after Manufacturing process related (e.g. orientation layers) of large Importance. The toxicological and ecological harmlessness as well the price is becoming more and more important.
Da Einzelverbindungen bislang die vielen verschiedenen Anforderungen nicht simultan erfüllen können, besteht laufend Bedarf an neuen verbesserten Flüssigkristallmischungen und somit an einer Vielzahl mesogener und nicht mesogener Verbindungen unterschiedlicher Struktur, die eine Anpassung der Mischungen an die unterschiedlichsten Anwendungen ermöglichen. Dies gilt sowohl für die Gebiete, bei denen nematische LC-Phasen Anwendung in Lichtventilen finden, als auch für solche mit smektischen Phasen.Since individual connections have so far not met the many different requirements can meet simultaneously, there is an ongoing need for new improved Liquid crystal mixtures and therefore on a variety of mesogenic and not mesogenic compounds of different structure, which adapt the Allow mixtures for a wide variety of applications. this applies both for the areas where nematic LC phases are used in Find light valves, as well as for those with smectic phases.
Die Verwendung von speziellen Derivaten des 4-Trifluormethylbenzols in nematischen Flüssigkristallmischungen ist bekannt (siehe hierzu: EP 494368, DE 41 39 553, DE 41 12 025, DE 41 07 389, WO 91 10716, EP 414 048, DE 39 23 064, JP 58210045, DE 41 08 448, WO 90 14404).The use of special derivatives of 4-trifluoromethylbenzene in nematic liquid crystal mixtures are known (see: EP 494368, DE 41 39 553, DE 41 12 025, DE 41 07 389, WO 91 10716, EP 414 048, DE 39 23 064, JP 58210045, DE 41 08 448, WO 90 14404).
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind neue 4-Trifluormethylbenzolderivate der Formel (1)The present invention relates to new 4-trifluoromethylbenzene derivatives of the formula (1)
wobei die Symbole folgende Bedeutung haben:where the symbols have the following meaning:
R¹ ist H, ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit oder ohne asymmetrischem C-Atom mit 1 bis 15 C-Atomen, wobei auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durchR¹ is H, a straight chain or branched alkyl group with or without asymmetric carbon atom with 1 to 15 carbon atoms, including one or two not adjacent CH₂ groups by
ersetzt sein können, und wobei auch ein oder mehrere H-Atome des Alkylrestes durch F substituiert sein können.can be replaced, and wherein also one or more H atoms of the Alkyl radicals can be substituted by F.
A¹, A², A³ sind gleich oder verschieden 1,4-Phenylen-, Pyridin-2, 5-diyl-,
Pyrimidin-2,5-diylgruppen, in denen ein oder zwei H-Atome durch F ersetzt sein
können, trans-1,4-Cyclohexylen, 1,3-Dioxan-2,5-diyl oder Naphthalin-2,6-diyl;
M¹, M² sind gleich oder verschieden -CH₂CH₂-, -CH=CH-, -C≡C-,
-CH₂CH₂CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CH₂-O-, -O-CH₂CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CO-O-,
-OCO-CH₂CH₂-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CO-O- oder -O-CO-;
k, l, m, n, o, p sind Null oder Eins, unter der Bedingung, daß die Summe
k+m+o größer Null ist;
X ist gleich -CH₂-O-, -OCH₂- oder -COO-.A¹, A², A³ are identical or different 1,4-phenylene, pyridine-2, 5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl groups in which one or two H atoms can be replaced by F, trans-1 , 4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl or naphthalene-2,6-diyl;
M¹, M² are the same or different -CH₂CH₂-, -CH = CH-, -C≡C-, -CH₂CH₂CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CH₂-O-, -O-CH₂CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CO-O-, -OCO-CH₂CH₂- , -CH₂O-, -OCH₂-, -CO-O- or -O-CO-;
k, l, m, n, o, p are zero or one, provided that the sum k + m + o is greater than zero;
X is equal to -CH₂-O-, -OCH₂- or -COO-.
Maßgabe: für X gleich -COO- bedeutet
R¹(-A¹)k(-M¹)l(-A²)m(-M²)n(-A³)o gleichRequirement: for X equal -COO- means
R¹ (-A¹) k (-M¹) l (-A²) m (-M²) n (-A³) o equal
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung haben die Symbole in der Formel (I) unter Beibehaltung der oben beschriebenen Maßgabe folgende Bedeutung:In a preferred embodiment of the invention, the symbols in the formula (I) while maintaining the above-described requirement, the following meaning:
R¹ ist ein geradkettiges Alkyl mit 1 bis 15 C-Atomen;
A¹, A², A³ sind gleich oder verschieden 1,4-Phenylen, in dem ein oder zwei
H-Atome durch F ersetzt sein können oder trans-1,4-Cyclohexylen;
M¹, M² sind gleich oder verschieden -CH₂CH₂-, -C≡C-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CO-O-
oder -O-CO-;
k, l, m, n, o, p sind Null oder Eins, unter der Bedingung, daß die Summe
k+m+o größer Null ist.R¹ is a straight-chain alkyl with 1 to 15 C atoms;
A¹, A², A³ are identical or different 1,4-phenylene, in which one or two H atoms can be replaced by F or trans-1,4-cyclohexylene;
M¹, M² are identical or different -CH₂CH₂-, -C≡C-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CO-O- or -O-CO-;
k, l, m, n, o, p are zero or one, provided that the sum k + m + o is greater than zero.
X ist gleich -CH₂-O-, -O-CH₂- oder -COO-.X is equal to -CH₂-O-, -O-CH₂- or -COO-.
Insbesondere sind die nachfolgend aufgeführten 4-Trifluormethylbenzole (I1) bis (I5) bevorzugt:In particular, the 4-trifluoromethylbenzenes (I1) bis listed below (I5) preferred:
R¹ bedeutet Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl.R¹ means methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, Decyl.
Die erfindungsgemäßen Substanzen zeichnen sich durch breite nematische Phase, günstige nematische Phasenlage sowie gute Löslichkeit aus. Darüber hinaus besitzen sie eine hohe Anisotropie der dielektrischen Konstante.The substances according to the invention are distinguished by broad nematic Phase, favorable nematic phase position and good solubility. About that they also have a high anisotropy of the dielectric constant.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen kann nach literaturbekannten und dem Fachmann geläufigen Methoden in der Regel problemlos erfolgen.The compounds according to the invention can be prepared according to methods known from the literature and familiar to the skilled worker as a rule done easily.
Ausgehend von kommerziell erhältlichem 4-Trifluormethylphenol erhält man Spezies der Formel (1) durch Veretherung mit Hydroxymethyl- bzw. Halomethylderivaten von Z¹ oder durch Veresterung mit Bicyclohexancarbonsäuren bzw. deren Säurechloriden (siehe Schema 1).Starting from commercially available 4-trifluoromethylphenol, one obtains Species of formula (1) by etherification with hydroxymethyl or Halomethyl derivatives of Z¹ or by esterification with Bicyclohexane carboxylic acids or their acid chlorides (see Scheme 1).
Die Veretherung von ebenfalls kommerziell erhältlichem 4-Trifluormethyl benzylalkohol oder 4-Trifluormethylbenzylhalogeniden mit Alkoholen von Z¹ liefert ebenfalls Verbindungen der Formel (I) (siehe Schema 1). The etherification of also commercially available 4-trifluoromethyl benzyl alcohol or 4-trifluoromethylbenzyl halides with alcohols of Z¹ also provides compounds of formula (I) (see Scheme 1).
Zur Durchführung der Synthesen siehe u. a.:For the synthesis, see u. a .:
- - Journal of the American Chemical Society 69 (1947) 2451- Journal of the American Chemical Society 69 (1947) 2451
- - Synthesis 1981, 1- Synthesis 1981, 1st
- - Tetrahedron 36 (1980), 2409- Tetrahedron 36 (1980), 2409
Schema 1:Scheme 1:
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel (1), sind chemisch und photochemisch stabil. Sie verfügen über niedrige Schmelzpunkte und im allgemeinen breite flüssigkristalline Phasen, insbesondere breite nematische.The compounds of the general formula (1) according to the invention are chemical and photochemically stable. They have low melting points and general broad liquid-crystalline phases, in particular broad nematic.
Flüssigkristalline Verbindungen der Formel (l) lassen sich beispielsweise zur Herstellung von nematischen oder auch chiral nematischen Flüssigkristallmischungen verwenden, die für die Anwendung in elektrooptischen oder vollständig optischen Elementen, z. B. Anzeigeelementen, Schaltelementen, Lichtmodulatoren, Elementen zur Bildbearbeitung, Signalverarbeitung oder allgemein im Bereich der nichtlinearen Optik geeignet sind. Allgemein sind sie zur Einführung oder Verbreiterung einer nematischen Phase in LC-Mischungen geeignet.Liquid crystalline compounds of the formula (I) can be used, for example Production of nematic or chiral nematic Use liquid crystal mixtures for use in electro-optical or completely optical elements, e.g. B. display elements, switching elements, Light modulators, elements for image processing, signal processing or are generally suitable in the field of nonlinear optics. Generally they are for introducing or widening a nematic phase in LC mixtures suitable.
Gegenstand der Erfindung sind somit auch Flüssigkristallmischungen, die eine oder mehrere Verbindungen der Formel (I) enthalten.The invention thus also relates to liquid crystal mixtures, the one or contain more compounds of formula (I).
Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen bestehen im allgemeinen aus 2 bis 20, vorzugsweise 2 bis 15 Komponenten, darunter mindestens eine, vorzugsweise 1 bis 5, besonders bevorzugt 1 bis 3, Verbindungen der Formel (I). Die erfindungsgemäßen LC-Mischungen können beispielsweise nematisch, chiral nematisch, smektisch und/oder ferroelektrisch sein. Weitere Bestandteile der erfindungsgemäßen Mischungen werden vorzugsweise ausgewählt aus den bekannten Verbindungen mit nematischen oder cholesterischen Phasen, dazu gehören beispielsweise Biphenyle, Terphenyle, Phenylcyclohexane, Bicyclohexane, Cyclohexylbiphenyle, Mono-, Di- und Trifluorphenyle. Im allgemeinen liegen die im Handel erhältlichen Flüssigkristallmischungen bereits vor der Zugabe der erfindungsgemäßen Verbindung(en) als Gemische verschiedener Komponenten vor, von denen mindestens eine mesogen ist.The liquid crystal mixtures according to the invention generally consist of 2 to 20, preferably 2 to 15 components, including at least one, preferably 1 to 5, particularly preferably 1 to 3, compounds of the formula (I). The LC mixtures according to the invention can for example be nematic, be chiral nematic, smectic and / or ferroelectric. Other components of the mixtures according to the invention are preferably selected from the known compounds with nematic or cholesteric phases include, for example, biphenyls, terphenyls, phenylcyclohexanes, Bicyclohexanes, cyclohexylbiphenyls, mono-, di- and trifluorophenyls. in the in general, the commercially available liquid crystal mixtures are already there before adding the compound (s) according to the invention as mixtures various components, at least one of which is mesogenic.
Geeignete weitere Bestandteile erfindungsgemäßer nematischer bzw. chiral nematischer Flüssigkristallmischungen sind beispielweiseSuitable further components of nematic or chiral according to the invention Nematic liquid crystal mixtures are examples
- - 4-Fluorbenzole, wie beispielsweise in EP-A 494 368, WO 92/06 148, EP- A 460436, DE-A 41 11 766, DE-A 41 12 024, DE-A 41 12 001, DE-A 41 00 288, DE-A 41 01 468, EP-A 423 520, DE-A 39 23 064, EP-A 406 468, EP-A 393 577, EP-A 393 490 beschrieben,4-fluorobenzenes, for example in EP-A 494 368, WO 92/06 148, EP A 460436, DE-A 41 11 766, DE-A 41 12 024, DE-A 41 12 001, DE-A 41 00 288, DE-A 41 01 468, EP-A 423 520, DE-A 39 23 064, EP-A 406 468, EP-A 393 577, EP-A 393 490,
- - 3,4-Difluorbenzole, wie beispielsweise in DE-A 41 08 448, EP-A 507 094 und EP-A 502 407 beschrieben,3,4-difluorobenzenes, such as, for example, in DE-A 41 08 448, EP-A 507 094 and EP-A 502 407,
- - 3,4,5-Trifluorbenzole, wie beispielsweise in DE-A 41 08 448, EP-A 387 032 beschrieben,- 3,4,5-trifluorobenzenes, such as in DE-A 41 08 448, EP-A 387 032,
- - 4-Benzotrifluoride, wie beispielsweise in DE-A 41 08 448 beschrieben,4-benzotrifluorides, as described for example in DE-A 41 08 448,
- - Phenylcyclohexane, wie beispielsweise in DE-A 41 08 448 beschrieben.- Phenylcyclohexanes, as described for example in DE-A 41 08 448.
Von dem oder den erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel (I) enthalten die Flüssigkristallmischungen im allgemeinen 0,1 bis 70 Mol-%, bevorzugt 0,5 bis 50 Mol-%, insbesondere 1 bis 25 Mol-%.Contain of the compound or compounds of formula (I) according to the invention the liquid crystal mixtures generally 0.1 to 70 mol%, preferably 0.5 up to 50 mol%, in particular 1 to 25 mol%.
Flüssigkristalline Mischungen, die Verbindungen der allgemeinen Formel (I) enthalten, sind besonders für die Verwendung in elektrooptischen Schalt- und Anzeigevorrichtungen (Displays) geeignet. Schalt- und Anzeigevorrichtungen (LC-Displays) weisen im allgemeinen u. a. folgende Bestandteile auf: ein flüssigkristallines Medium, Trägerplatten (z. B. aus Glas oder Kunststoff), beschichtet mit Elektroden, davon mindestens eine transparent, mindestens eine Orientierungsschicht, Abstandshalter, Kleberahmen, Polarisatoren sowie für Farbdisplays dünne Farbfilterschichten. Weitere mögliche Komponenten sind Antireflex-, Passivierungs-, Ausgleichs- und Sperrschichten sowie elektrisch nichtlineare Elemente, wie Dünnschichttransistoren (TFT) und Metall-Isolator- Metall-(MIM)-Elemente. Im Detail ist der Aufbau von Flüssigkristalldisplays bereits in einschlägigen Monographien beschrieben (z. B. E. Kaneko, "Liquid Crystal TV Displays: Principles and Applications of Liquid Crystal Displays", KTK Scientific Publishers, 1987, Seiten 12-30 und 63-172).Liquid-crystalline mixtures, the compounds of the general formula (I) included, are especially for use in electro-optical switching and Suitable display devices. Switching and display devices (LC displays) generally have u. a. the following components: a liquid crystalline medium, carrier plates (e.g. made of glass or plastic), coated with electrodes, at least one of them transparent, at least one Orientation layer, spacers, adhesive frames, polarizers and for Color displays thin color filter layers. Other possible components are Antireflection, passivation, compensation and barrier layers as well as electrical nonlinear elements such as thin film transistors (TFT) and metal insulator Metal (MIM) elements. The structure of liquid crystal displays is in detail already described in relevant monographs (e.g. E. Kaneko, "Liquid Crystal TV Displays: Principles and Applications of Liquid Crystal Displays ", KTK Scientific Publishers, 1987, pages 12-30 and 63-172).
Zur physikalischen Charakterisierung der erfindungsgemäßen Verbindungen werden verschiedene Meßmethoden verwandt.For the physical characterization of the compounds according to the invention different measuring methods are used.
Die Phasenumwandlungstemperaturen werden beim Aufheizen mit Hilfe eines Polarisationsmikroskops anhand der Texturänderungen bestimmt. Die Bestimmung des Schmelzpunkts wird hingegen mit einem DSC-Gerät durchgeführt. Die Angabe der Phasenumwandlungstemperaturen zwischen den PhasenThe phase transition temperatures are determined using a Polarization microscope determined based on the texture changes. The The melting point, however, is determined with a DSC device carried out. The indication of the phase transition temperatures between the Phases
Isotrop (I)
Nematisch (N bzw. N*)
Smektisch-C (SC bzw. SC*)
Smektisch-A (SA bzw. SA*)
Kristallin (X)
Glasübergang (Tg)Isotropic (I)
Nematic (N or N *)
Smectic-C (S C or S C *)
Smectic-A (S A or S A *)
Crystalline (X)
Glass transition (Tg)
erfolgt in °C und die Werte stehen zwischen den Phasenbezeichnungen in der Phasenfolge.takes place in ° C and the values are between the phase names in the Phase sequence.
Bei unterschiedlichen Werten für Heizen und Kühlen sind die letzteren in Klammern gesetzt oder es ist die Phasenfolge aufsteigend und abfallend in der Temperatur angegeben.With different values for heating and cooling, the latter are in Brackets or it is the phase sequence ascending and descending in the Temperature specified.
Elektrooptische Untersuchungen erfolgen nach literaturbekannten Methoden (z. B. B. Bahadur: Liquid Crystals Application and Uses, World Scientific, 1990, Vol. I). Electro-optical investigations are carried out using methods known from the literature (e.g. Bahadur: Liquid Crystals Application and Uses, World Scientific, 1990, Vol. I).
Für nematische Flüssigkristalle (rein oder in Mischung) werden die Werte für die optische und dielektrische Anisotropie und der elektrooptischen Kennlinie bei einer Temperatur von 20°C aufgenommen.For nematic liquid crystals (pure or in a mixture) the values for the optical and dielectric anisotropy and the electro-optical characteristic a temperature of 20 ° C added.
Flüssigkristalle, die bei 20°C keine nematische Phase aufweisen, werden zu 10 Gew.-% in ZLI-1565 (kommerzielle nematische Flüssigkristallmischung der Firma E. Merck, Darmstadt) gemischt und die Werte aus den Ergebnissen der Mischung extrapoliert.Liquid crystals that have no nematic phase at 20 ° C become too 10% by weight in ZLI-1565 (commercial nematic liquid crystal mixture of E. Merck, Darmstadt) mixed and the values from the results of the Mix extrapolated.
Elektrooptische Kennlinien werden anhand der Transmission einer Meßzelle ermittelt. Dazu wird die Zelle zwischen gekreuzten Polarisatoren vor einer Lichtquelle positioniert. Hinter der Zelle befindet sich ein Lichtdetektor, dessen Empfindlichkeit durch Filter auf den sichtbaren Bereich des Lichtes optimiert ist. Analog zur schrittweisen Erhöhung der an der Zelle angelegten Spannung wird die Änderung der Transmission aufgezeichnet. Größen wie Schwellenspannung und Steilheit werden daraus bestimmt.Electro-optical characteristics are based on the transmission of a measuring cell determined. To do this, the cell is placed between crossed polarizers in front of one Positioned light source. There is a light detector behind the cell Sensitivity is optimized by filters on the visible range of light. Analogous to the gradual increase in the voltage applied to the cell the change in transmission is recorded. Sizes like threshold voltage and steepness are determined from it.
Die optische Anisotropie wird mit einem Abb´-Refraktometer (Firma Zeiss) bestimmt. Zur Orientierung des Flüssigkristalls wird auf das Prisma eine Orientierungsschicht, erhalten aus einer 1 gew.-%igen Lecithin-Methanol- Lösung, aufgebracht.The optical anisotropy is measured with an Abb refractometer (Zeiss company) certainly. To orient the liquid crystal, a Orientation layer, obtained from a 1% by weight lecithin-methanol Solution, applied.
Zur Bestimmung der dielektrischen Anisotropie werden jeweils eine Meßzelle mit homöotroper und planarer Orientierung angefertigt und deren Kapazitäten und dielektrische Verluste mit einem Multi Frequenz LCR-Meter (Hewlett Packard 4274 A) bestimmt. Die dielektrischen Konstanten werden berechnet, wie in der Literatur beschrieben (W. Maier, G. Meier: Z. Naturforsch., 16a, 1961, 262 und W.H. de Jeu, F. Leenhonts: J. Physique 39, 1978, 869).A measuring cell is used to determine the dielectric anisotropy made with homeotropic and planar orientation and their capacities and dielectric losses with a multi-frequency LCR meter (Hewlett Packard 4274 A). The dielectric constants are calculated as described in the literature (W. Maier, G. Meier: Z. Naturforsch., 16a, 1961, 262 and W.H. de Jeu, F. Leenhonts: J. Physique 39, 1978, 869).
Die elektrische Größe HR (Holding Ratio) wird entsprechend den Literaturangaben bestimmt (M. Schadt, Linear and nonlinear liquid crystal materials, Liquid Crystals, 1993, Vol. 14, No. I, 73-104). The electrical variable HR (holding ratio) is in accordance with the References determined (M. Schadt, Linear and nonlinear liquid crystal materials, Liquid Crystals, 1993, Vol. 14, No. I, 73-104).
Zur Bestimmung von T und K wird die Meßzelle auf dem Drehtisch eines Polarisationsmikroskops zwischen gekreuztem Analysator und Polarisator befestigt. Für die Bestimmung des Kontrastes (K) wird die Meßzelle durch Drehen so positioniert, daß eine Photodiode minimalen Lichtdurchgang anzeigt (Dunkelzustand). Die Mikroskop-Beleuchtung wird so geregelt, daß die Photodiode für alle Zellen die gleiche Lichtintensität anzeigt. Nach einem Schaltvorgang ändert sich die Lichtintensität (Hellzustand) und der Kontrast wird aus dem Verhältnis der Lichtintensität dieser Zustände berechnet.To determine T and K, the measuring cell on the turntable is one Polarizing microscope between crossed analyzer and polarizer attached. The measuring cell is used to determine the contrast (K) Rotate positioned so that a photodiode indicates minimal light transmission (Dark state). The microscope lighting is controlled so that the Photodiode shows the same light intensity for all cells. After one Switching process changes the light intensity (bright state) and the contrast calculated from the ratio of the light intensity of these states.
1,97 g (7,50 mmol) Triphenylphosphin werden bei 0°C in 30 ml Tetrahydrofuran mit 1,31 g (7,5 mmol) Azodicarbonsäurediethylester versetzt und 0,5 h bei Raumtemperatur gerührt. Danach werden 1,22 g (7,50 mmol) 4-Trifluormethylphenol und 0,92 g (5,00 mmol) Trans-4-pentylcyclohexyl methanol zugegeben und 18 h bei Raumtemperatur gerührt. Nach Abdampfen des Lösungsmittels und Chromatographie an Kieselgel mit Hexan werden 1,32 g Produkt erhalten.1.97 g (7.50 mmol) triphenylphosphine are at 0 ° C in 30 ml Tetrahydrofuran with 1.31 g (7.5 mmol) of diethyl azodicarboxylic acid and stirred for 0.5 h at room temperature. Then 1.22 g (7.50 mmol) 4-trifluoromethylphenol and 0.92 g (5.00 mmol) of trans-4-pentylcyclohexyl added methanol and stirred for 18 h at room temperature. After evaporation of the solvent and chromatography on silica gel with hexane are 1.32 g Received product.
Analog Beispiel 1 werden hergestellt:The following are prepared as in Example 1:
1,24 g (5,20 mmol) Trans-4-(trans-4-ethylcyclohexyl)cyclohexancarbonsäure, 0,84 g (5,20 mmol) 4-Trifluormethylphenol, 1,10 g (5,20 mmol) Dicyclohexylcarbodiimid und 10 mg N,N-Dimethylaminopyridin werden 18 h bei Raumtemperatur gerührt. Nach Filtration und Abdampfen des Lösungsmittels wird säulenschromatographisch (Kieselgel; Dichlormethan) und durch Umkristallisation aus Acetonitril gereinigt.1.24 g (5.20 mmol) of trans-4- (trans-4-ethylcyclohexyl) cyclohexane carboxylic acid, 0.84 g (5.20 mmol) 4-trifluoromethylphenol, 1.10 g (5.20 mmol) Dicyclohexylcarbodiimide and 10 mg N, N-dimethylaminopyridine are at 18 h Room temperature stirred. After filtration and evaporation of the solvent is by column chromatography (silica gel; dichloromethane) and by Recrystallization purified from acetonitrile.
Es werden 1,37 g Produkt erhalten.1.37 g of product are obtained.
In der Tabelle ist die Substanz aus Beispiel 19 mit Referenzsubstanzen (R) verglichen (siehe Bartmann, Merck; 92. HV Bunsengesellschaft; Leipzig, Mai 93 und WO 90 14404)In the table is the substance from Example 19 with reference substances (R) compared (see Bartmann, Merck; 92nd HV Bunsengesellschaft; Leipzig, May 93 and WO 90 14404)
Es wird die günstige Temperaturlage und Breite der nematischen Phase deutlich. Weiterhin zeigt die erfindungsgemäße Substanz eine vorteilhaft hohe Anisotropie der dielektrischen Konstanten von Δε = 11 (im Vergleich R₁: Δε = 9).The favorable temperature and width of the nematic phase become clear. Furthermore, the substance according to the invention shows an advantageously high anisotropy the dielectric constant of Δε = 11 (in comparison R₁: Δε = 9).
Claims (7)
R¹ ist H, ein geradkettiges oder verzweigtes (mit oder ohne asymmetrischem C-Atom) Alkyl mit 1 bis 15 C-Atomen, wobei auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch ersetzt sein können, und wobei auch ein oder mehrere H-Atome des Alkylrestes durch F substituiert sein können.
A¹, A², A³ sind gleich oder verschieden 1,4-Phenylen, Pyridin-2,5-diyl, Pyrimidin-2,5-diyl, in denen ein oder zwei H-Atome durch F ersetzt sein können, trans-1,4-Cyclohexylen, 1,3-Dioxan-2,5-diyl oder Naphthalin-2,6-diyl;
M¹, M² sind gleich oder verschieden -CH₂CH₂-, -CH=CH-, -C≡C-, -CH₂CH₂CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CH₂-O-, -O-CH₂CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CO-O-, -OCO-CH₂CH₂-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CO-O- oder -O-CO-;
k, l, m, n, o, p sind Null oder Eins, unter der Bedingung, daß die Summe k+m+o größer Null ist;
X ist gleich -CH₂-O-, -OCH₂- oder -COO-.1. 4-trifluoromethylbenzenes of the formula (I), where the symbols have the following meaning:
R¹ is H, a straight-chain or branched (with or without asymmetrical carbon atom) alkyl having 1 to 15 carbon atoms, with one or two non-adjacent CH₂ groups through can be replaced, and one or more H atoms of the alkyl radical can also be substituted by F.
A¹, A², A³ are the same or different 1,4-phenylene, pyridine-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, in which one or two H atoms can be replaced by F, trans-1,4 -Cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl or naphthalene-2,6-diyl;
M¹, M² are the same or different -CH₂CH₂-, -CH = CH-, -C≡C-, -CH₂CH₂CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CH₂-O-, -O-CH₂CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CO-O-, -OCO-CH₂CH₂- , -CH₂O-, -OCH₂-, -CO-O- or -O-CO-;
k, l, m, n, o, p are zero or one, provided that the sum k + m + o is greater than zero;
X is equal to -CH₂-O-, -OCH₂- or -COO-.
für X gleich -COO- bedeutet R¹(-A¹)k(-M¹)l(-A²)m(-M²)n(-A³)o gleich Stipulation:
for X is -COO-, R¹ (-A¹) k (-M¹) l (-A²) m (-M²) n (-A³) o is equal
R¹ ist ein geradkettiges Alkyl mit 1 bis 15 C-Atomen;
A¹, A², A³ sind gleich oder verschieden 1,4-Phenylen, in dem ein oder zwei H-Atome durch F ersetzt sein können oder trans-1,4-Cyclohexylen;
M¹, M² sind gleich oder verschieden -CH₂CH₂-, -C≡C-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CO-O- oder -O-CO-;
k, l, m, n, o, p sind Null oder Eins, unter der Bedingung, daß die Summe k+m+o größer Null ist;
X ist gleich -CH₂-O-, -O-CH₂- oder -COO-.2. 4-trifluoromethylbenzenes according to claim 1, characterized in that the symbols have the following meaning:
R¹ is a straight-chain alkyl with 1 to 15 C atoms;
A¹, A², A³ are identical or different 1,4-phenylene, in which one or two H atoms can be replaced by F or trans-1,4-cyclohexylene;
M¹, M² are identical or different -CH₂CH₂-, -C≡C-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CO-O- or -O-CO-;
k, l, m, n, o, p are zero or one, provided that the sum k + m + o is greater than zero;
X is equal to -CH₂-O-, -O-CH₂- or -COO-.
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