DE4342280A1 - Polymerisierbare chirale Verbindungen und deren Verwendung - Google Patents
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Description
Wie für formanisotrope Moleküle bekannt, können beim Erwärmen
flüssigkristalline Phasen, sogenannte Mesophasen, auftreten. Die
einzelnen Phasen unterscheiden sich durch die räumliche Anordnung
der Molekülschwerpunkte einerseits sowie durch die Molekülanord
nung hinsichtlich der Längsachsen andererseits (G.W. Gray,
P. A. Winsor, Liquid Crystals and Plastic Crystals, Ellis Horwood
Limited, Chichester 1974). Die nematisch-flüssigkristalline Phase
zeichnet sich dadurch aus, daß lediglich eine Orientierungsfern
ordnung durch Parallellagerung der Moleküllängsachsen existiert.
Unter der Voraussetzung, daß die die nematische Phase aufbauenden
Moleküle chiral sind, entsteht eine sogenannte cholesterische
Phase, bei der die Längsachsen der Moleküle eine zu ihnen sen
krechte, helixartige Überstruktur ausbilden (H. Baessler, Fest
körperprobleme XI, 1971). Der chirale Molekülteil kann im
flüssigkristallinen Molekül selbst enthalten sein oder aber als
Dotierstoff zur nematischen Phase gegeben werden. Durch Dotierung
erzeugte Phasen werden als induziert cholesterische Phasen be
zeichnet. Dieses Phänomen wurde zuerst an Cholesterolderivaten
untersucht (H. Baessler, M.M. Labes, J. Chem. Phys. 52 (1970)
631; H. Beassler, T.M. Laronge, M.M. Labes. J. Chem. Phys. 51
(1969) 3213; H. Finkelmann, H. Stegemeyer, z. Naturforschg. 28a
(1973) 799). Später wurde die Induzierung cholesterischer Phasen
auch durch Zusatz anderer chiraler Substanzen möglich, die selbst
nicht flüssigkristallin sind (H. Stegemeyer, K.J. Mainusch, Na
turwiss. 58 (1971) 599; H. Finkelmann, H. Stegemeyer,
Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 78 (1974) 869).
Die cholesterische Phase hat bemerkenswerte optische Eigenschaf
ten: eine hohe optische Rotation sowie einen ausgeprägten Circu
lardichroismus, der durch Selektivreflexion von circularpolari
siertem Licht innerhalb der cholesterischen Schicht entsteht. Die
je nach Blickwinkel zu beobachtenden unterschiedlichen Farben
sind abhängig von der Ganghöhe der helicalen Überstruktur, die
ihrerseits vom Verdrillungsvermögen der chiralen Komponente ab
hängt. Dabei kann insbesondere durch Änderung der Konzentration
eines chiralen Dotierstoffs die Ganghöhe und damit der Wellen
längenbereich des selektiv-reflektierten Lichts einer cholesteri
schen Schicht variiert werden (J.E. Adams, W.E.L. Haas, Mol.
Cryst. Liq. Cryst. 16 (1972) 33). Solche cholesterischen Systeme
bieten für eine praktische Anwendung interessante Möglichkeiten.
So kann durch Einbau chiraler Molekülteile in mesogene Acryl
säureester nach Orientierung in der cholesterischen Phase und
Photovernetzung ein stabiles, farbiges Netzwerk hergestellt wer
den, dessen Konzentration an chiraler Komponente aber nicht ver
ändert werden kann (G. Galli, M. Laus, A. Angeloni, Makromol.
Chem. 187 (1986) 289). Ferner kann durch Zumischen von nichtver
netzbaren chiralen Verbindungen zu nematischen Acrylsäureestern
nach Photovernetzung ein farbiges Polymer hergestellt werden
(I. Heynderickx, D.J. Broer, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 203 (1991)
113), das jedoch noch flüchtige Bestandteile enthält, die für
eine Anwendung prohibitiv sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher die Synthese neuer
chiraler Verbindungen, die zum einen ein hohes Verdrillungsver
mögen aufweisen und zum anderen in beliebiger Konzentration sta
bil in die cholesterische Phase eingebaut werden können, ohne daß
sie aus der Phase herausdiffundieren oder kristallisieren können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch polymerisierbare chirale
Verbindungen gelöst.
Die Erfindung betrifft daher polymerisierbare chirale
Verbindungen, die mindestens eine zwei- oder mehrfach gebundene
chirale Gruppe, mindestens eine polymerisierbare Gruppe, minde
stens einen Spacer und mindestens eine mesogene Gruppe enthalten
sowie deren Verwendung als polymerisierbare, chirale Dotierstoffe
zur Herstellung von cholesterischen Netzwerken.
Als polymerisierbare Gruppen sind insbesondere Vinylreste zu
nennen, die z. B. in Acrylverbindungen, Vinylethern oder Styrol
derivaten enthalten sind. Daneben kommen auch Epoxide in Be
tracht.
Für die erfindungsgemäßen Verbindungen geeignete chirale Gruppen
leiten sich insbesondere von Zuckern, bi- oder polyfunktionellen
Verbindungen aus der Biphenyl- oder Binaphthylreihe, von optisch
aktiven Glykolen, Dialkoholen oder Aminosäuren ab.
Spacer und mesogene Gruppen sind die üblicherweise für diese
Zwecke verwendeten Reste.
Die für die erfindungsgemaßen Verbindungen notwendigen Gruppen
sind über Brückenglieder wie O, COO, OCO, CONH, NHCO, CON(R),
N(R) CO oder auch eine direkte Bindung miteinander verknüpft.
Insbesondere betrifft die Erfindung Verbindungen der allgemeinen
Formel I
(Z-Y-A-Y-M-Y-)nX I,
in der - jeweils unabhängig voneinander - die Reste
A ein Spacer,
M eine mesogene Gruppe,
Y eine direkte Bindung, O, S, COO, OCO, CON(R) oder N(R) CO und
Z eine polymerisierbare Gruppe sind,
n eine der Zahlen 2 bis 6 und
X einen chiralen Rest bedeuten und
R C₁- bis C₄-Alkyl oder Wasserstoff ist.
A ein Spacer,
M eine mesogene Gruppe,
Y eine direkte Bindung, O, S, COO, OCO, CON(R) oder N(R) CO und
Z eine polymerisierbare Gruppe sind,
n eine der Zahlen 2 bis 6 und
X einen chiralen Rest bedeuten und
R C₁- bis C₄-Alkyl oder Wasserstoff ist.
Als Spacer A können alle für diesen Zweck bekannten Gruppen
verwendet werden; üblicherweise sind die Spacer über Ester- oder
Ethergruppen oder eine direkte Bindung mit X verknüpft. Die
Spacer enthalten in der Regel 2 bis 30, vorzugsweise 2 bis 12 C-
Atome und können in der Kette z. B. durch O, S, NH oder NCH₃ unter
brochen sein. Als Substituenten für die Spacerkette kommen dabei
noch Fluor, Chlor, Brom, Cyan, Methyl oder Ethyl in Betracht.
Repräsentative Spacer sind beispielsweise:
(CH₂)p, (CH₂CH₂O)mCH₂CH₂, CH₂CH₂SCH₂CH₂, CH₂CH₂NHCH₂CH₂,
wobei
m 1 bis 3 und
p 1 bis 12 sind.
m 1 bis 3 und
p 1 bis 12 sind.
Als Reste M können wiederum die bekannten mesogenen Gruppen ver
wendet werden. Insbesondere kommen cycloaliphatische, aromatische
oder heteroaromatische Gruppen enthaltende Reste in Betracht. Die
mesogenen Reste entsprechen insbesondere der Formel II
(-T-Y¹)r-T II,
in der die Reste
T unabhängig voneinander Cycloalkylen, ein Aromat oder Hetero aromat,
Y¹ unabhängig voneinander O, COO, OCO, CH₂O, OCH₂, CH=N oder N=CH oder eine direkte Bindung und
r 0 bis 3 sind.
T unabhängig voneinander Cycloalkylen, ein Aromat oder Hetero aromat,
Y¹ unabhängig voneinander O, COO, OCO, CH₂O, OCH₂, CH=N oder N=CH oder eine direkte Bindung und
r 0 bis 3 sind.
Vorzugsweise ist r 0 oder 1.
Die Reste T sind in der Regel nicht aromatisch oder aromatisch
carbocyclische oder heterocyclische, gegebenenfalls durch Fluor,
Chlor, Brom, Cyan, Hydroxy oder Nitro substituierte Ringsysteme,
die z. B. folgenden Grundstrukturen entsprechen:
Besonders bevorzugt sind als mesogene Gruppen M z. B.:
n in Formel I ist vorzugsweise 2 oder 3 und insbesondere 2.
Von den chiralen Resten X sind aufgrund der Verfügbarkeit
insbesondere solche bevorzugt, die sich von Zuckern, Bi
naphthyl- oder Biphenylderivaten sowie optisch aktiven Glykolen
oder Dialkoholen ableiten. Bei den Zuckern sind insbesondere
Pentosen und Hexosen und davon abgeleitete Derivate zu nennen.
Einzelne Reste X sind z. B.:
wobei
L C₁- bis C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, Halogen, COOR, OCOR, CONHR oder NHCOR ist und R die angegebene Bedeutung hat.
L C₁- bis C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, Halogen, COOR, OCOR, CONHR oder NHCOR ist und R die angegebene Bedeutung hat.
Besonders bevorzugt sind z. B.
Optisch aktive Glykole oder Derivate davon entsprechen z. B. der
Formel
in der die Reste
B¹ und B² unabhängig voneinander C₁- bis C₄-Alkyl, das noch durch Hydroxy substituiert und durch -O- unterbrochen sein kann, Phenyl oder gegebenenfalls substituiertes Carboxyl und einer der Reste auch Wasserstoff sind, wobei bei gleichen Resten B¹ und B² die Konfiguration R,S ausge schlossen ist.
B¹ und B² unabhängig voneinander C₁- bis C₄-Alkyl, das noch durch Hydroxy substituiert und durch -O- unterbrochen sein kann, Phenyl oder gegebenenfalls substituiertes Carboxyl und einer der Reste auch Wasserstoff sind, wobei bei gleichen Resten B¹ und B² die Konfiguration R,S ausge schlossen ist.
Einzelne derartige Reste B¹ und B² sind z. B.
Weiterhin sind auch spezielle bifunktionelle chirale Gruppen ge
eignet, die folgende Strukturen aufweisen:
Bevorzugte Reste Z sind beispielsweise:
wobei R die angegebene Bedeutung hat.
Die erfindungsgemäßen Einheiten Z-Y-A-Y-M-Y, in denen Z, Y, A und
M die oben angegebene Bedeutung haben, sind durch allgemein be
kannte Syntheseverfahren, wie sie beispielsweise in der
DE-A 39 17 196 beschrieben sind, zugänglich.
Die chiralen Molekülteile können käuflich erworben werden und
sind somit verfügbar.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen eignen sich insbesondere zur
Verwendung in elektro-optischen Anzeigeelementen oder als
chiraler Dotierstoff für nematische oder cholesterische Flüssig
kristalle zur Erzeugung farbig reflektierender Schichten.
2,5-Bis-[4′-(2-acryloyloxy-ethoxy)-biphenyl-4-carbonyloyl)-
1,4;3,6-dianhydro-D-sorbitol
a 4′-Hydroxyethoxy-biphenyl-4-carbonsäureethylester
72,6 g (0,3 mol) 4′-Hydroxy-biphenyl-4-carbonsäureethylester
werden in 225 ml abs. Dimethylformamid gelöst und mit 45,5 g
(0,33 mol) Kaliumcarbonat sowie 3,0 g Kaliumiodid versetzt. Dann
werden 26,57 g (0,33 mol) 2-Chlorethanol zugegeben und das
Gemisch wird für 5 h auf 100°C erhitzt. Nach dem Rühren über Nacht
bei Raumtemperatur werden weitere 22,77 g (0,17 mol) Kalium
carbonat und 13,3 g (0,17 mol) 2-Chlorethanol zugegeben. Es wird
weitere 15 h auf 100°C erhitzt, dann abgekühlt und auf Wasser
gefällt. Der feste Rückstand wird mit Wasser neutral gewaschen
und getrocknet. Das feuchte Produkt kann sofort weiter umgesetzt
werden.
Ausbeute: 123 g feuchtes Produkt, Fp. (Reinsubstanz) 128-129°C.
Ausbeute: 123 g feuchtes Produkt, Fp. (Reinsubstanz) 128-129°C.
b 4′-Hydroxyethoxy-biphenyl-4-carbonsäure
123 g (ca. 0,3 mol) wasserfeuchter 4′-Hydroxyethoxy-biphenyl-
4-carbonsäureethylester werden in 258 ml Ethanol gelöst und mit
67,22 g (0,6 mol) 50%iger KOH-Lösung versetzt. Nach einstündigem
Erhitzen auf Rückfluß wird abgekühlt, der Rückstand abfiltriert,
mit Ethanol gewaschen und trockengesaugt. Das Rohprodukt wird in
Wasser aufgerührt und mit verd. Salzsäure angesäuert. Nach mehr
stündigem Rühren wird das Produkt abgesaugt, mit Wasser neutral
gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 68,0 g 88%, Fp. 155°C.
Ausbeute: 68,0 g 88%, Fp. 155°C.
c 4′-(2-Acryloyloxy-ethoxy)-biphenyl-4-carbonsäure
38,7 g (0,15 mol) 4′-Hydroxyethoxy-biphenyl-4-carbonsäure werden
in 220 ml 1,1,1-Trichlorethan gelöst und mit 54,0 g (0,75 mol)
frisch destillierter Acrylsäure und 0,5 g Hydrochinon versetzt.
Nach Zugabe von 10,0 g p-Toluolsulfonsäure wird 4 h am Wasser
abscheider zum Rückfluß erhitzt. Danach werden nochmals 54,0 g
(0,75 mol) destillierte Acrylsäure zugefügt und weitere 3,5 h er
hitzt, bis alles gelöst ist. Nach dem Abkühlen wird abgesaugt,
mit 1,1,1-Trichlorethan gewaschen und anschließend mit t-Butyl
methylether und Wasser verrührt. Der feste Rückstand wird abge
saugt, mit t-Butylmethylether gewaschen, getrocknet und aus 1,4 l
Essigsäureethylester umkristallisiert.
Ausbeute: 19,0 g 41%.
Ausbeute: 19,0 g 41%.
d Acrylsäure-2-(4′-chlorcarbonyl-biphenyl-4-yloxy)-ethylester
9,36 g (0,03 mol) 4′-(2-Acryloyloxy-ethoxy)-biphenyl-4-carbon
säure werden in 25 ml Oxalylchlorid gegeben und mit einem Tropfen
Dimethylformamid versetzt. Als Radikalinhibitor wird eine Spatel
spitze 2,6-Di-t-butyl-methylphenol zugesetzt, dann das Reaktions
gemisch während 35 min auf 40-50°C erhitzt. Anschließend wird
das überschüssige Oxalylchlorid am Wasserstrahlvakuum ab
destilliert, der verbliebene ölige Rückstand über Nacht am Öl
pumpenvakuum getrocknet.
Das Produkt kann direkt weiterverarbeitet werden.
Ausbeute: 10,1 g 99%.
Ausbeute: 10,1 g 99%.
e 2,5-Bis-[4′-(2-acryloyloxy-ethoxy)-biphenyl-
4-carbonyloyl)-1,4;3,6-dianhydro-D-sorbitol
1,99 g (0,014 mol) 1,4;3,6-Dianhydro-D-sorbitol werden in 50 ml abs. Dichlormethan gelöst, dann mit 2,37 g (0,03 mol) abs. Pyridin und einer Spatelspitze 2,6-Di-t-butyl-methylphenol und anschließend bei 0-5°C tropfenweise mit 9,93 g (0,03 mol) Acryl säure-2-(4′-chlorcarbonyl-biphenyl-4-yloxy)-ethylester gelöst in 20 ml abs. Dichlormethan versetzt. Das Gemisch wird unter langsamem Erwärmen über Nacht gerührt, dann mit Wasser und wenig verd. Salzsäure versetzt und mehrmals ausgeethert. Die vereinig ten org. Phasen werden mit Wasser gewaschen und nach dem Trocknen mit Na₂SO₄ vom Lösungsmittel befreit. Das Produkt wird durch Säulenchromatographie (Kieselgel, Laufmittel: Toluol/Essigsäure ethylester 8 : 2) gereinigt.
Ausbeute: 0,91 g 9%, Fp. < 175°C.
1,99 g (0,014 mol) 1,4;3,6-Dianhydro-D-sorbitol werden in 50 ml abs. Dichlormethan gelöst, dann mit 2,37 g (0,03 mol) abs. Pyridin und einer Spatelspitze 2,6-Di-t-butyl-methylphenol und anschließend bei 0-5°C tropfenweise mit 9,93 g (0,03 mol) Acryl säure-2-(4′-chlorcarbonyl-biphenyl-4-yloxy)-ethylester gelöst in 20 ml abs. Dichlormethan versetzt. Das Gemisch wird unter langsamem Erwärmen über Nacht gerührt, dann mit Wasser und wenig verd. Salzsäure versetzt und mehrmals ausgeethert. Die vereinig ten org. Phasen werden mit Wasser gewaschen und nach dem Trocknen mit Na₂SO₄ vom Lösungsmittel befreit. Das Produkt wird durch Säulenchromatographie (Kieselgel, Laufmittel: Toluol/Essigsäure ethylester 8 : 2) gereinigt.
Ausbeute: 0,91 g 9%, Fp. < 175°C.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃):
δ = 4,11 (d, J = 6,3 Hz, 2H, -CH₂-, Ring-H), 4,15 (m, 2H, -CH₂-, Ring-H), 4,25 (t, J = 6 Hz, 4H, -CH₂-OAr), 4,55 (t, J = 6 Hz, 4H, -CH₂-OCOR), 4,75 (d, J = 6 Hz, 1H, Brücken-H). 5,13 (t, J = 6Hz, 1H, Brücken-H), 5,45 (q, J = 6 Hz, 1H, Ring-H), 5,55 (m, 1H, Ring-H), 5,88 (d, J = 10,6 Hz, 2H, olef. H), 6,20 (dd, J = 17 Hz, J′ = 10,6 Hz, 2H, olef. H), 7,0 (d, J = 8,6 Hz, 4H, arom. H), 7,5-7,7 (m, 8H, arom. H), 8,06 (d, J = 8,6 Hz, 2H, arom. H), 8,13 (d, J = 8,6 Hz, 2H, arom. H).
δ = 4,11 (d, J = 6,3 Hz, 2H, -CH₂-, Ring-H), 4,15 (m, 2H, -CH₂-, Ring-H), 4,25 (t, J = 6 Hz, 4H, -CH₂-OAr), 4,55 (t, J = 6 Hz, 4H, -CH₂-OCOR), 4,75 (d, J = 6 Hz, 1H, Brücken-H). 5,13 (t, J = 6Hz, 1H, Brücken-H), 5,45 (q, J = 6 Hz, 1H, Ring-H), 5,55 (m, 1H, Ring-H), 5,88 (d, J = 10,6 Hz, 2H, olef. H), 6,20 (dd, J = 17 Hz, J′ = 10,6 Hz, 2H, olef. H), 7,0 (d, J = 8,6 Hz, 4H, arom. H), 7,5-7,7 (m, 8H, arom. H), 8,06 (d, J = 8,6 Hz, 2H, arom. H), 8,13 (d, J = 8,6 Hz, 2H, arom. H).
2,5-Bis-[4′-(2-acryloyloxy-ethoxy)-phenyl-4-carbonyloyl)-
1,4;3,6-dianhydrid-D-sorbitol
Die Verbindung wurde analog Beispiel 1 unter Verwendung von
4-Hydroxybenzoesäureethylester hergestellt.
Ausbeute: 1,24 g 16%, Fp. < 156°C.
Ausbeute: 1,24 g 16%, Fp. < 156°C.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃):
δ = 4,05 (d, J = 5,7Hz, 2H, -CH₂-, Ring-H), 4,12 (m, 2H, -CH₂-, Ring-H), 4,24 (t, J = 6 Hz, 4H, -CH₂-OAr), 4,56 (t, J = 6 Hz, 4H, -CH₂-OCOR), 4,70 (d, J = 6 Hz, 1H, Brücken-H), 5,08 (t, J = 6Hz, 1H, Brücken-H), 5,40 (q, J = 6 Hz, 1H, Ring-H), 5,46 (m, 1H, Ring-H), 5,82 (d, J = 10,7 Hz, 2H, olef. H), 6,18 (dd, J = 17 Hz, J′ = 10,7 Hz, 2H, olef. H), 6,48 (d, J = 17 Hz, 2H, olef. H), 6,95 (d, J = 8,3 Hz, 2H, arom. H), 7,0 (d, J = 8,3 Hz, 2H, arom. H), 7,95 (d, J = 8,3 Hz, 2H, arom. H), 8,05 (d, J 8,3 HZ, 2H, arom. H).
δ = 4,05 (d, J = 5,7Hz, 2H, -CH₂-, Ring-H), 4,12 (m, 2H, -CH₂-, Ring-H), 4,24 (t, J = 6 Hz, 4H, -CH₂-OAr), 4,56 (t, J = 6 Hz, 4H, -CH₂-OCOR), 4,70 (d, J = 6 Hz, 1H, Brücken-H), 5,08 (t, J = 6Hz, 1H, Brücken-H), 5,40 (q, J = 6 Hz, 1H, Ring-H), 5,46 (m, 1H, Ring-H), 5,82 (d, J = 10,7 Hz, 2H, olef. H), 6,18 (dd, J = 17 Hz, J′ = 10,7 Hz, 2H, olef. H), 6,48 (d, J = 17 Hz, 2H, olef. H), 6,95 (d, J = 8,3 Hz, 2H, arom. H), 7,0 (d, J = 8,3 Hz, 2H, arom. H), 7,95 (d, J = 8,3 Hz, 2H, arom. H), 8,05 (d, J 8,3 HZ, 2H, arom. H).
2,5-Bis-[4′-(2-acryloyloxy-ethoxy)-biphenyl-4-carbonyloyl]-
1,4;3,6-dianhydro-D-mannitol
Die Verbindung wurde analog Beispiel 1 unter Verwendung von
1,4;3,6-Dianhydro-D-mannitol hergestellt.
Ausbeute: 1,18 g 12%, Fp. < 195°C.
Ausbeute: 1,18 g 12%, Fp. < 195°C.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃):
δ = 3,82 (dd, J = 6,3 Hz, J′ = 3 Hz, 2H, -CH₂-, Ring-H), 3,88 (dd, J = 6,3 Hz, J′ = 3 Hz, 2H, -CH₂-, Ring-H), 4,15 (t, J = 6 Hz, 4H, -CH₂-OAr), 4,4 (t, J = 6 Hz, 4H, -CH₂-OCOR), 4,8 (m, 2H, Brüc ken-H), 5,25 (m, 1H, Brücken-H), 5,35 (m, 1H, Ring-H), 5,85 (d, J = 10,4 Hz, 2H, olef. H), 6,15 (dd, J = 16 Hz, J′ = 10,4 Hz, 2H, olef. H), 6,4 (d, J = 16 Hz, 2H, olef. H), 7,1 (d, J = 8,5 Hz, 4H, arom. H), 7,55 (d, J = 8,5 Hz, 4H, arom. H), 8,0 (d, J = 8,5 Hz, 4H, arom. H), 8,1 (d, J = 8,5 Hz, 4H, arom. H).
δ = 3,82 (dd, J = 6,3 Hz, J′ = 3 Hz, 2H, -CH₂-, Ring-H), 3,88 (dd, J = 6,3 Hz, J′ = 3 Hz, 2H, -CH₂-, Ring-H), 4,15 (t, J = 6 Hz, 4H, -CH₂-OAr), 4,4 (t, J = 6 Hz, 4H, -CH₂-OCOR), 4,8 (m, 2H, Brüc ken-H), 5,25 (m, 1H, Brücken-H), 5,35 (m, 1H, Ring-H), 5,85 (d, J = 10,4 Hz, 2H, olef. H), 6,15 (dd, J = 16 Hz, J′ = 10,4 Hz, 2H, olef. H), 6,4 (d, J = 16 Hz, 2H, olef. H), 7,1 (d, J = 8,5 Hz, 4H, arom. H), 7,55 (d, J = 8,5 Hz, 4H, arom. H), 8,0 (d, J = 8,5 Hz, 4H, arom. H), 8,1 (d, J = 8,5 Hz, 4H, arom. H).
2,5-Bis-[4′-(2-acryloyloxy-ethoxy)-biphenyl-4-carbonyloyl]-
1,4;3,6-dianhydro-L-iditol
Die Verbindung wurde analog Beispiel 1 unter Verwendung von
1,4;3,6-Dianhydro-L-iditol hergestellt.
Ausbeute: 1,89 g 19%, Fp. < 195°C.
Ausbeute: 1,89 g 19%, Fp. < 195°C.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃):
δ = 3,93 (dd, J = 11,0 Hz, J′ = 3,0 Hz, 2H, -CH₂-, Ring-H), 3,98 (dd, J = 11,0 Hz, J′ = 3 Hz, 2H, -CH₂-, Ring-H), 4,30 (t, J = 6 Hz, 4H, -CH₂-OAr), 4,50 (t, J = 6 Hz, 4H, -CH₂-OCOR), 5,35 (s, 2H, Brücken-H), 5,65 (dd, J = 11,0 Hz, J′ = 3 Hz, 2H, Brücken-H), 5,90 (d, J = 10,7 Hz, 2H, olef.H), 6,20 (dd, J = 16,0 Hz, J′ = 10,7 Hz, 2H, olef. H), 6,55 (d, J = 16 Hz, 2H, olef. H), 7,1 (d, J = 8,7 Hz, 4H, arom. H), 7,50 (d, J = 8,7 Hz, 4H, arom. H), 8,12 (d, J = 8,7 Hz, 4H, arom. H), 8,13 (d, J = 8,7 Hz, 4H, arom. H).
δ = 3,93 (dd, J = 11,0 Hz, J′ = 3,0 Hz, 2H, -CH₂-, Ring-H), 3,98 (dd, J = 11,0 Hz, J′ = 3 Hz, 2H, -CH₂-, Ring-H), 4,30 (t, J = 6 Hz, 4H, -CH₂-OAr), 4,50 (t, J = 6 Hz, 4H, -CH₂-OCOR), 5,35 (s, 2H, Brücken-H), 5,65 (dd, J = 11,0 Hz, J′ = 3 Hz, 2H, Brücken-H), 5,90 (d, J = 10,7 Hz, 2H, olef.H), 6,20 (dd, J = 16,0 Hz, J′ = 10,7 Hz, 2H, olef. H), 6,55 (d, J = 16 Hz, 2H, olef. H), 7,1 (d, J = 8,7 Hz, 4H, arom. H), 7,50 (d, J = 8,7 Hz, 4H, arom. H), 8,12 (d, J = 8,7 Hz, 4H, arom. H), 8,13 (d, J = 8,7 Hz, 4H, arom. H).
(R,R)-2,3-Bis-[4′-(2-acryloyloxy-ethoxy)-biphenyl-4-carbonyl
oxy]-weinsäuredimethylester
Die Verbindung wurde analog Beispiel 1 unter Verwendung von
(R,R)-Weinsäurediethylester hergestellt.
Ausbeute: 3,43 g 32%, Fp. 158°C.
Ausbeute: 3,43 g 32%, Fp. 158°C.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃):
δ = 3,8 (s, 6H, Ester-CH₃), 4,28 (t, J = 6,0 Hz, 4H, -CH₂-O- Arom.), 4.55 (t, J = 6,0 Hz, 4H, -CH₂-O-COR), 5,88 (d, J = 11,3 Hz, 2H, olef. H), 6.04 (s, 2H, -CH(OR) (CO₂R)), 6,16 (dd, J = 17,3, J′ = 11,3 Hz, 2H, olef. H), 6,48 (d, J = 17,3 Hz, 1H, olef. H), 7,05 (d, J = 8,6 Hz, 4H, arom. H), 7,57 (d, J = 8,6 Hz, 4H, arom. H), 7,68 (d, J = 7,6 Hz, 4H, arom. H), 8,16 (d, J = 7,6 Hz, 4H, arom. H).
δ = 3,8 (s, 6H, Ester-CH₃), 4,28 (t, J = 6,0 Hz, 4H, -CH₂-O- Arom.), 4.55 (t, J = 6,0 Hz, 4H, -CH₂-O-COR), 5,88 (d, J = 11,3 Hz, 2H, olef. H), 6.04 (s, 2H, -CH(OR) (CO₂R)), 6,16 (dd, J = 17,3, J′ = 11,3 Hz, 2H, olef. H), 6,48 (d, J = 17,3 Hz, 1H, olef. H), 7,05 (d, J = 8,6 Hz, 4H, arom. H), 7,57 (d, J = 8,6 Hz, 4H, arom. H), 7,68 (d, J = 7,6 Hz, 4H, arom. H), 8,16 (d, J = 7,6 Hz, 4H, arom. H).
(R,R)-2,3-Bis-[4′-(2-acryloyloxy-ethoxy)-biphenyl-4-carbonyl
oxy]-weinsäurediethylester
Die Verbindung wurde analog Beispiel 1 unter Verwendung von
(R,R) -Weinsäurediethylester hergestellt.
Ausbeute: 2,22 g 20%, Fp. 146°C.
Ausbeute: 2,22 g 20%, Fp. 146°C.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃):
δ = 1,28 (t, J = 6,9 Hz, 6H, Ester-CH₃), 4,15 (q, J = 6,9 Hz, 4H, Ester-CH₂), 4,3 (t, J = 6,0 Hz, 4H, -CH₂-O-Arom.), 4,55 (t, J = 6,0 Hz, 4H, -CH₂-O-COR), 5,88 (d, J = 11,3 Hz, 2H, olef. H), 6,04 (s, 2H, -CH(OR) (CO₂R)), 6,16 (dd, J = 17,3, J′ = 11,3 Hz, 2H, olef. H), 6,48 (d, J = 17,3 Hz, 1H, olef.H), 7,05 (d, J = 8,6 Hz, 4H, arom. H), 7,57 (d, J = 8,6 Hz, 4H, arom. H), 7,68 (d, J = 7,6 Hz, 4H, arom. H), 8,16 (d, J = 7,6 Hz, 4H, arom. H).
δ = 1,28 (t, J = 6,9 Hz, 6H, Ester-CH₃), 4,15 (q, J = 6,9 Hz, 4H, Ester-CH₂), 4,3 (t, J = 6,0 Hz, 4H, -CH₂-O-Arom.), 4,55 (t, J = 6,0 Hz, 4H, -CH₂-O-COR), 5,88 (d, J = 11,3 Hz, 2H, olef. H), 6,04 (s, 2H, -CH(OR) (CO₂R)), 6,16 (dd, J = 17,3, J′ = 11,3 Hz, 2H, olef. H), 6,48 (d, J = 17,3 Hz, 1H, olef.H), 7,05 (d, J = 8,6 Hz, 4H, arom. H), 7,57 (d, J = 8,6 Hz, 4H, arom. H), 7,68 (d, J = 7,6 Hz, 4H, arom. H), 8,16 (d, J = 7,6 Hz, 4H, arom. H).
Claims (7)
1. Polymerisierbare chirale Verbindungen, die mindestens eine
zwei- oder mehrfach gebundene chirale Gruppe, mindestens eine
polymerisierbare Gruppe, mindestens einen Spacer und minde
stens eine mesogene Gruppe enthalten.
2. Verbindungen gemäß Anspruch 1 der Formel
(Z-Y-A-Y-M-Y-)nX I,in der - jeweils unabhängig voneinander - die Reste
A ein Spacer,
M eine mesogene Gruppe,
Y eine direkte Bindung, O, S, COO, OCO, CON(R) oder N(R) CO und
Z eine polymerisierbare Gruppe sind,
n eine der Zahlen 2 bis 6 und
X einen chiralen Rest bedeuten und
R C₁- bis C₄-Alkyl oder Wasserstoff ist.
A ein Spacer,
M eine mesogene Gruppe,
Y eine direkte Bindung, O, S, COO, OCO, CON(R) oder N(R) CO und
Z eine polymerisierbare Gruppe sind,
n eine der Zahlen 2 bis 6 und
X einen chiralen Rest bedeuten und
R C₁- bis C₄-Alkyl oder Wasserstoff ist.
3. Verbindungen gemäß Anspruch 2, die als mesogene Gruppen Reste
der Formel
(T-Y¹)r-Tenthalten, in der die Reste
T unabhängig voneinander Cycloalkylen, ein Aromat oder Heteroaromat,
Y¹ unabhängig voneinander O, COO, OCO, CH₂O, OCH₂, CH=N oder N=CH oder eine direkte Bindung und
r 0 bis 3 sind.
T unabhängig voneinander Cycloalkylen, ein Aromat oder Heteroaromat,
Y¹ unabhängig voneinander O, COO, OCO, CH₂O, OCH₂, CH=N oder N=CH oder eine direkte Bindung und
r 0 bis 3 sind.
4. Verbindungen gemäß Anspruch 3 mit r 0 oder 1.
5. Verbindungen gemäß Anspruch 2 mit n = 2.
6. Verbindungen gemäß Anspruch 2 mit X
wobei
L C₁- bis C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, Halogen, COOR, OCOR, CONHR oder NHCOR ist und R die angegebene Bedeutung hat.
L C₁- bis C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, Halogen, COOR, OCOR, CONHR oder NHCOR ist und R die angegebene Bedeutung hat.
7. Verwendung der Verbindungen gemäß Anspruch 1 in elektro
optischen Anzeigen oder als chiraler Dotierstoff für nema
tische oder cholesterische Flüssigkristalle zur Erzeugung
farbig reflektierender Schichten.
Priority Applications (9)
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---|---|---|---|
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EP95903794A EP0739403B1 (de) | 1993-12-11 | 1994-12-06 | Polymerisierbare chirale verbindungen und deren verwendung |
DE59408401T DE59408401D1 (de) | 1993-12-11 | 1994-12-06 | Polymerisierbare chirale verbindungen und deren verwendung |
KR1019960703045A KR100342339B1 (ko) | 1993-12-11 | 1994-12-06 | 중합가능한키랄화합물및이의용도 |
JP51467995A JP4036891B2 (ja) | 1993-12-11 | 1994-12-06 | 重合可能なキラル化合物及びその使用 |
US08/647,900 US5780629A (en) | 1993-12-11 | 1994-12-06 | Polymerizable, chiral compounds and their use |
PCT/EP1994/004055 WO1995016007A1 (de) | 1993-12-11 | 1994-12-06 | Polymerisierbare chirale verbindungen und deren verwendung |
CN94194817A CN1075105C (zh) | 1993-12-11 | 1994-12-06 | 可聚合的手性化合物和它们的用途 |
US09/006,003 US5886242A (en) | 1993-12-11 | 1998-01-12 | Polymerizable, chiral compounds and their use |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4342280A DE4342280A1 (de) | 1993-12-11 | 1993-12-11 | Polymerisierbare chirale Verbindungen und deren Verwendung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4342280A1 true DE4342280A1 (de) | 1995-06-14 |
Family
ID=6504745
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4342280A Withdrawn DE4342280A1 (de) | 1993-12-11 | 1993-12-11 | Polymerisierbare chirale Verbindungen und deren Verwendung |
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Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59408401T Expired - Lifetime DE59408401D1 (de) | 1993-12-11 | 1994-12-06 | Polymerisierbare chirale verbindungen und deren verwendung |
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WO (1) | WO1995016007A1 (de) |
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