DE68920429T2 - An der seite fluorierte 4-cyanophenyl und 4'-cyanobiphenyl-benzoate. - Google Patents

An der seite fluorierte 4-cyanophenyl und 4'-cyanobiphenyl-benzoate.

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Description

  • Die Erfindung betrifft an der Seite fluorierte 4-Cyanophenyl- und 4'-Cyanobiphenylbenzoate und Flüssigkristall- Gemische und Einrichtungen, in denen sie verwendet werden.
  • Flüssigkristall-Substanzen sind zur Verwendung in Geräten mit elektro-optischen Anzeigeelementen wie Rechnern, Uhren und dgl. gut bekannt. Ein üblicherweise verwendeter Typ einer Flüssigkristall-Substanz zeigt eine nematische flüssigkristalline Phase. Erwünschte Eigenschaften einer nematischen Flüssigkristall-Substanz sind beispielsweise eine hohe Temperatur für den Übergang nematisch - isotrop (N - I), eine niedrige Temperatur für den Übergang Festkristall - nematisch (K - I) und die Abwesenheit von smektischen (S) Phasen. Andere erwünschte Eigenschaften sind beispielsweise niedrige Viskosität, einfache Herstellung, chemische und thermische Stabilität.
  • Nematische Flüssigkristall-Substanzen bestehen im allgemeinen aus einem Gemisch aus chemischen Verbindungen. Bei einer Klasse derartiger Verbindungen handelt es sich um 4- Cyanoophenyl- und 4'-Cyanobiphenylester mit der Struktur:
  • in der R für Alkyl, Alkoxy, Acyloxy oder Alkylcarbonato stehen kann, wie in US 4 138 359 bzw. 3 951 846 offenbart. Einige halogenierte Analoge dieser Verbindungen sind untersucht worden, beispielsweise werden fluorierte Verbindungen wie:
  • in Mol. Cryst. Liq. Cryst. 109 (2-4), (1984), S. 169 - 78 und in den japanischen Patentanmeldungen 58/210982, 60/69190, 63/122669, 61/30565 und 61/50953 und in der deutschen Offenlegungsschrift 3 339 216 beschrieben.
  • JPA 61/106550 beschreibt Verbindungen mit der Struktur:
  • JPA 61/63645 beschreibt die Verbindung:
  • US 4 689 176 offenbart optisch aktive Verbindungen mit der Formel:
  • in der R für Alkyl steht, l für 1 oder 2 steht und m für 0 oder 1 steht.
  • Bis heute wird der Umfang, in dem fluorierte Verbindungen zur Verwendung als Flüssigkristall-Verbindungen untersucht werden können, durch die Nichtverfügbarkeit geeigneter Ausgangssubstanzen und die Schwierigkeit der Organofluor- Chemie beschränkt.
  • Die Erfinder haben das Gebiet der fluorierten 4-Cyanophenyl- und 4'-Cyanobiphenylester untersucht und eine Reihe von neuen Verbindungen identifiziert, die als Bestandteile von Flüssigkristall-Substanzen verwendbar sind. Im Verlauf dessen wurde auch eine Anzahl neuer und potentiell nützlicher fluorierter Zwischenprodukte hergestellt.
  • Erfindungsgemäß werden neue Verbindungen mit der Formel I bereitgestellt: Formel I
  • in der R für R¹ oder R¹O steht, wobei R¹ für C&sub1;-C&sub1;&sub2;-Alkyl steht, n und in für 0 oder 1 stehen, mit der Maßgabe, daß (n + m) 0 oder 1 beträgt, jedes a, b, c und d unabhängig für 0 oder 1 steht, mit der Maßgabe, daß (a + b + c + d) nicht 0 ist, wobei der Fall ausgenommen ist, in dem a und b für 0 stehen und von c oder d eins für 1 steht.
  • Die Verbindungen mit der Formel I sind als Bestandteile von Flüssigkristall-Zusammensetzungen, insbesondere nematischen Flüssigkristall-Substanzen, verwendbar. Die im folgenden angegebenen bevorzugten Strukturen basieren u.a. auf der jeweiligen Brauchbarkeit in nematischen Flüssigkristall- Substanzen.
  • Vorzugsweise enthält R¹ 3 bis 8 Kohlenstoffatome, insbesondere 3, 4 oder 5, und R¹ steht für n-Alkyl oder eine asymmetrisch substituierte Alkyl-Gruppe wie 2- Methylbutyl, die in optisch aktiver oder racemischer Form vorliegen kann. Besonders bevorzugt handelt es sich bei R um n-Alkyl oder n-Alkoxy.
  • Einige bevorzugte allgemeine Strukturen für Verbindungen mit der Formel I sind in der folgenden Tabelle 1 aufgelistet. Tabelle 1
  • Von den in Tabelle 1 aufgelisteten Strukturtypen haben diejenigen, bei denen R für n-Alkyl oder n-Alkoxy steht und die drei Phenyl-Ringe enthalten, im allgemeinen höhere K-N- und N-I Übergänge als ihre Gegenstücke mit 2 Ringen, wohingegen die letzteren häufig nematische Phasen zeigen, die beträchtlich unterhalb der Raumtemperatur unterkühlen. Beide Eigenschaften sind in Flüssigkristall-Zusammensetzungen von Wert.
  • Die Verbindungen mit der Formel I, die in Tabelle 1 aufgelisteten eingeschlossen, können durch einer Reihe von Synthesen hergestellt werden. Da es sich um Phenylbenzoesäureester handelt, können sie beispielsweise aus einem Phenol und Benzoesäure hergestellt werden, die Fluor- und andere Substituenten R und CN an geeigneten Stellungen enthalten. Die Veresterung kann mit dem Dicyclohexylcarbodiimid (DCC)-Verfahren erfolgen, dessen Reaktions- und Reinigungsbedingungen dem Fachmann gut bekannt sind.
  • Einige fluor-substituierte Phenole und Benzoesäuren sind im Handel erhältlich, beispielsweise 3-Fluor-4-cyanophenol, andere können aber durch Synthese hergestellt werden
  • Geeignete fluor-substituierte Phenole können gemäß den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Schemata A und D hergestellt werden, und geeignete fluor-substituierte Benzoesäuren können gemäß den in den Figuren 3 und 4 gezeigten Schemata B und C hergestellt werden. Die Schritte dieser Synthesewege werden im folgenden zusammengefaßt: Schema A 1A (i) Mg, THF; (ii) (iPrO)&sub3;B, THF; (iii) 10 % HCl. 2A NBS, CH&sub2;Cl&sub2;. 3A Br&sub2;, HOAc. 4A (i) NaNO&sub2;, H&sub2;SO&sub4;; (ii) CuSO&sub4;.5H&sub2;O, KCN, H&sub2;O. 5A Pd(PPh&sub3;)&sub4;, Benzol, 2M Na&sub2;CO&sub3;. 6A BBr&sub3;, CH&sub2;Cl&sub2;. Schema D 1D (i) nBuLi, THF; (ii) CO&sub2;(s), Et&sub2;O. 2D Oxalylchlorid, DMF, Benzol. 3D 35 % Ammoniak. 4D Thionylchlorid, DMF. 5D AlCl&sub3;, NaCl. Schema B 1B (i) Mg, THF; (ii) CH&sub3;(CH&sub2;)&sub3;CHO, Et&sub2;O. 2B P&sub2;O&sub5;, Pentan. 3B 5 % Pd/C, Pentan, H&sub2;. 4B (i) nBuLi, THF; (ii) CO&sub2;(s), Et&sub2;O. 5B (i) nBuLi, THF; (ii) (iPrO)&sub3;B, THF; (iii) 10 % HCl. 6B C&sub4;H&sub9;Br, K&sub2;CO&sub3;, Aceton. Schema C 1C (i) Pent-1-in, nBuLi, THF; (ii) ZnCl&sub2;, THF; (iii) Verbindung 3, Pd(PPh&sub3;)&sub4;, THF. 2C 5 % Pd/C, EtOH, H&sub2;. 3C Konz. H&sub2;SO&sub4;, Wasser, HOAc. 4C C&sub4;H&sub9;Br, K&sub2;CO&sub3;, Aceton. 5C (i) C&sub4;H&sub9;Br, EtOH, Wasser, NaOH; (ii) 36 % HCl.
  • Bekannte Säuren, die in der Veresterungsreaktion verwendet werden können, sind beispielsweise nicht-fluorierte 4-Alkyl- und 4-Alkoxybenzoesäuren und 4-Alkyl- und 4- Alkoxyphenyl-4'-benzoesäuren. Diese können zur Herstellung der oben in Tabelle 1 aufgelisteten Strukturen 1.1 und 1.8 und anderer Verbindungen mit der Formel I, in der a und b beide für 0 und n für 0 oder 1 steht, verwendet werden.
  • Bei den Verbindungen mit der Formel I handelt es sich um geeignete Bestandteile von Flüssigkristall-Substanzen, insbesondere nematischen Flüssigkristall-Substanzen.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird daher eine Flüssigkristall-Substanz bereitgestellt, bei der es sich um ein Gemisch aus mindestens zwei Verbindungen handelt, von denen mindestens eine eine Verbindung mit der Formel I ist.
  • Die Substanz kann zwei oder mehrere Verbindungen mit der Formel I enthalten, die sich beispielsweise lediglich in ihrem Substituenten R unterscheiden, z.B. zwei unterschiedliche n-Alkyl- und/oder n-Alkoxy-Gruppen aufweisen. Vorzugsweise enthalten die Substanzen gemäß diesem Aspekt der Erfindung eine oder mehrere Verbindungen mit einer hohen dielektrischen Anisotropie, die aus der folgenden Tabelle 2 ausgewählt sind: Tabelle 2
  • wobei R² für Alkyl oder Alkoxy steht, das 3 bis 10 Kohlenstoffatome enthält. Besonders bevorzugt enthält die Substanz eine oder mehrere Verbindungen mit der Formel 2.1, und zwar gegebenenfalls zusammen mit einer oder mehreren Verbindungen mit der Formel 2.8.
  • Die Flüssigkristall-Substanz dieses Aspekts der Erfindung kann auch Verbindungen mit niedriger dielektrischer Anisotropie enthalten, beispielsweise eine oder mehrere der in der folgenden Tabelle 3 aufgelisteten Verbindungen. Tabelle 3
  • wobei R³ und R&sup4; unabhängig für C&sub3;-C&sub1;&sub0;-Alkyl oder -Alkoxy stehen und X für Fluor oder Wasserstoff steht.
  • Üblicherweise, jedoch nicht ausschließlich, enthält eine Flüssigkristall-Substanz dieses Aspekts der Erfindung:
  • Verbindung(en) mit hoher dielektrischer Anisotropie, z.B. wie in Tabelle 2 aufgelistet 50 - 95 Gew.-%
  • Verbindung(en) mit niedriger dielektrischer Anisotropie, z.B. wie in Tabelle 3 aufgelistet 0 - 50 Gew.-%
  • Verbindung(en) mit der Formel I 5 - 50 Gew.-%
  • Zusätze 0 - 10 Gew.-%
  • so daß sich insgesamt 100 Gew.-% ergeben.
  • Bei den Zusätzen kann es sich beispielsweise um pleochroitische Farbstoffe handeln, z.B. um einen oder mehrere der in EP-A-82 300 891 beschriebenen.
  • Die Flüssigkristall-Substanz dieses Aspekts der Erfindung kann in jeder der bekannten Typen von nematischen Flüssigkristall-Einrichtungen verwendet werden, beispielsweise der Einrichtung mit verdrilltem nematischen Effekt, die für den Multiplexbetrieb ausgelegt sein kann, der Freedericksz- Effekt-Einrichtung unter Verwendung von Substanzen mit positiver oder negativer dielektrischer Anisotropie, der Einrichtung mit cholesterinischem Gedächtnis-Modus, der Einrichtung mit cholesterinisch-nematischem Phasenänderungseffekt (diese letzten beiden Einrichtungen erfordern eine Substanz, die eine oder mehrere optisch aktive Verbindungen enthält, beispielsweise eine Verbindung mit der Formel I, oder eine in Tabelle 2 oder 3 aufgelistete Verbindung, bei der R, R², R³ oder R&sup4; für eine Gruppe steht, die ein asymmetrisch substituiertes Kohlenstoffatom enthält, insbesondere (+)- oder (-)-2-Methylbutyl oder -2-Methylbutyloxy), der Einrichtung mit dynamischem Streueffekt oder der Einrichtung mit Zweifrequenz-Schalteffekt. Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung handelt es sich um eine Einrichtung mit einem elektro-optischen Flüssigkristall-Anzeigeelement, das von einer Flüssigkristall-Substanz Gebrauch macht, bei der es sich um ein Gemisch aus mindestens zwei Verbindungen handelt, von denen eine eine Verbindung mit der Formel I ist. Das Verfahren zur Konstruktion und zum Betrieb derartiger Einrichtungen ist im Fachgebiet gut bekannt.
  • Die Erfindung wird nun lediglich beispielhaft beschrieben, und zwar unter Bezugnahme auf:
  • Fig. 1, 2, 3 und 4, die Herstellungswege für fluorierte Phenole und Benzoesäuren zeigen.
  • Fig. 5 und 6, die Wege zu Verbindungen mit der Formel I zeigen.
  • Fig. 7, die eine Einrichtung mit einem elektro-optischen Flüssigkristall-Anzeigeelement zeigt.
    • Beispiel 1: Schema A 4-Methoxyphenylboronsäure (1). (Schritt 1A)
  • Eine Lösung des aus 4-Bromanisol (80,0 g, 0,43 mol) und Magnesium (11,96 g, 0,49 mol) hergestellten Grignard- Reagenzes in trockenem THF (300 ml) wurde unter trockenen Stickstoff tropfenweise zu einer gerührten, gekühlten (-78ºC) Lösung von Borsäure-tri-isopropylester (161,7 g, 0,86 mol) in trockenen THF (50 ml) gegeben. Das gerührte Gemisch ließ man sich über Nacht auf Raumtemperatur erwärmen, und dann wurde es bei Raumtemperatur 1 h mit 10 %iger Chlorwasserstoffsäure (300 ml) gerührt. Das Produkt wurde in Ether extrahiert (zweimal), und die vereinigten etherischen Extrakte wurden mit Wasser gewaschen und getrocknet (MgSO&sub4;). Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum unter Erhalt eines cremefarbenen Feststoffs (58,5 g) entfernt, der aus Wasser unter Erhalt von farblosen Kristallen umkristallisiert wurde.
  • Ausbeute: 27,7 g, 43 %.
  • Fp: 201 - 202ºC.
    • Anmerkung:
  • Während der obigen Umkristallisation wurde ein cremefarbenes Öl abgetrennt, das sich beim Abkühlen unter Erhalt eines cremefarbenen Feststoffs verfestigte.
  • Ausbeute: 17,5 g.
    • 4-Brom-2-fluoranilin (2). (Schritt 2A)
  • Zu einer gerührten, gekühlten Lösung von 2-Fluoranilin (100,0 g, 0,90 mol) in trockenem Dichlormethan (400 ml) wurde in kleinen Portionen n-Bromsuccinimid (160,4 g, 0,90 mol) gegeben. Das gerührte Gemisch ließ man sich während 45 min auf 0.C erwärmen, dann wurde es mit Wasser gewaschen und getrocknet (MgSO&sub4;). Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum unter Erhalt eines roten Feststoffs (180 g) entfernt, der unter Erhalt eines farblosen Feststoffs der Wasserdampfdestillation unterzogen wurde.
  • Ausbeute: 120,0 g, 70 %.
  • Fp.: 41 - 42ºC.
    • 4-Brom-2-fluorbenzonitril (3). (Schritt 4A)
  • Zu einem gerührten Gemisch aus Verbindung 2 (75,0 g, 0,39 mol), Wasser (150 ml) und Eisessig (185 ml) wurde tropfenweise konzentrierte Schwefelsäure (60 ml) gegeben. Die klare Lösung wurde auf -5ºC gekühlt (es bildete sich eine Emulsion), und dann wurde eine Lösung von Natriumnitrit (30,0 g, 0,44 mol) in Wasser (100 ml) tropfenweise zugegeben, und das gerührte Gemisch wurde 15 min bei -5ºC gehalten.
  • Zu einer gerührten Lösung von Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat (118,1 g, 0,48 mol) in Wasser (300 ml) und Eis (300 g) wurde bei 10 - 20ºC tropfenweise eine Lösung von Kaliumcyanid (128,3 g, 1,98 mol) in Wasser (300 ml) gegeben. Natriumhydrogencarbonat (265,1 g, 3,16 mol) und Cyclohexan (450 ml) wurden zugegeben, die Temperatur wurde auf 50ºC erhöht, und das kalte Diazoniumsalz-Gemisch wurde in Portionen unter raschem Rühren zugegeben. Das Gemisch wurde gekühlt, die organische Schicht wurde abgetrennt, und die wäßrige Schicht wurde mit Ether gewaschen (zweimal). Die vereinigten organischen Phasen wurden mit Wasser, 10 %igem Natriumhydroxid und Wasser gewaschen und getrocknet (MgSO&sub4;). Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum unter Erhalt eines dunkelbraunen Feststoffs (78,0 g) entfernt, der unter Erhalt eines gebrochenweißen Feststoffs der Wasserdampf destillation unterzogen wurde.
  • Ausbeute: 59,2 g, 76 %.
  • Fp.: 69 - 70ºC.
    • 4-Cyano-3-fluor-4'-methoxybiphenyl (4). (Schritt 5A)
  • Zu einem gerührten Gemisch aus Verbindung 3 (12,0 g, 0,06 mol) und Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0) (2,10 g, 1,82 mmol) in Benzol (125 ml) und 2 M Natriumcarbonat (100 ml) wurde bei Raumtemperatur unter trockenem Stickstoff tropfenweise eine Lösung von Verbindung 1 (10,64 g, 0,07 mol) in Ethanol (90 ml) gegeben. Das gerührte Gemisch wurde 2,5 h (d.h. bis die GLC-Analyse die Abwesenheit von Ausgangssubstanz zeigte) unter Rückfluß (90 - 95ºC) erhitzt. Das Gemisch wurde gekühlt und 1 h bei Raumtemperatur mit 30 %igem Wasserstoffperoxid (2 ml) gerührt. Das Gemisch wurde außerdem auf 2ºC gekühlt, und das Produkt wurde abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Das Produkt wurde unter Vakuum unter Erhalt eines gelben Pulvers getrocknet (CaCl&sub2;).
  • Ausbeute: 11,9 g, 88 %.
  • Fp.: 153 - 154ºC.
    • 4-Cyano-3-fluor-4-hydroxybiphenyl (5). (Schritt 6A)
  • Eine Lösung von Bortribromid (12,0 ml, 31,8 g, 0,13 mol) in trockenem Dichlormethan (100 ml) wurde unter trockenem Stickstoff tropfenweise zu einer gerührten, gekühlten (-78ºC) Lösung von Verbindung 4 (14, 0 g, 0,06 mol) in trockenem Dichlormethan (250 ml) gegeben. Das gerührte Gemisch ließ man sich während 20 h auf Raumtemperatur erwärmen (d.h. bis die GLC-Analyse die Abwesenheit von Ausgangssubstanz zeigte). Dann wurde Wasser unter Bildung eines gelben Niederschlags zugegeben. Das Produkt wurde in Ether extrahiert (zweimal), und die vereinigten etherischen Extrakte wurden mit Wasser gewaschen und getrocknet (MgSO&sub4;). Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum unter Erhalt eines blaßgelben Pulvers entfernt.
  • Ausbeute: 13,1 g, 100 %.
  • Fp.: 201 - 202ºC.
    • 4-Brom-2,6-difluoranilin (6). (Schritt 3A)
  • Eine Lösung von Brom (127,0 g, 0,79 mol) in Eisessig (200 ml) wurde langsam tropfenweise zu einer gerührten Lösung von 2,6-Difluoranilin (101,5 g, 0,79 mol) in Eisessig (550 ml) gegeben, wobei die Temperatur unterhalb 25ºC gehalten wurde. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur 2 h gerührt, und dann wurden Natriumthiosulfat (50 g), Natriumacetat (125 g) und Wasser (700 ml) zugegeben, und das Gemisch wurde in einem Kühlschrank über Nacht gekühlt. Das Produkt wurde abfiltriert und in Ether gelöst, und die Ether-Phase wurde mit Wasser, 10 %igem Natriumhydroxid und Wasser gewaschen und getrocknet (MgSO&sub4;). Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum unter Erhalt eines blaßgelben Feststoffs (134 g) entfernt, der unter Erhalt eines farblosen Feststoffs der Wasserdampfdestillation unterzogen wurde.
  • Ausbeute: 117,9 g, 72 %.
  • Fp.: 67 - 68ºC.
    • 4-Brom-2,6-difluorbenzonitril (7). (Schritt 4A)
  • Ein gerührtes Gemisch aus Verbindung 6 (56,0 g, 0,27 mol) und konzentrierter Schwefelsäure-Wasser (1:1, 250 ml) wurde erhitzt, bis sich eine Lösung ergab. Das Gemisch wurde auf -10ºC gekühlt, und dann wurde tropfenweise eine Lösung von Natriumnitrit (30,9 g, 0,45 mol) in Wasser (70 ml) zugegeben. Das Gemisch wurde 2,5 h bei -5ºC gerührt.
  • Zu einer gerührten Lösung von Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat (86,5 g, 0,35 mol) in Wasser (200 ml) und Eis (130 g) wurde tropfenweise eine Lösung von Kaliumcyanid (97,5 g, 1,50 mol) in Wasser gegeben. Dann wurden Natriumhydrogencarbonat (300 g), Cyclohexan (1200 ml) und Eisessig (130 ml) zugegeben, die Temperatur wurde auf 50ºC erhöht, und das kalte Diazoniumsalz-Gemisch wurde unter raschem Rühren in Portionen zugegeben. Das Gemisch wurde gekühlt, die organische Schicht wurde abgetrennt, und die wäßrige Schicht wurde mit Ether gewaschen (zweimal). Die vereinigten organischen Phasen wurden mit Wasser, 10 %igem Natriumhydroxid und Wasser gewaschen und getrocknet (MgSO&sub4;). Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum unter Erhalt eines dunkelbraunen Feststoffs (58,5 g) entfernt, der unter Erhalt eines hellorangen Feststoffs der Wasserdampfdestillation unterzogen wurde.
  • Ausbeute: 31,7 g, 54 %.
  • Fp.. 79 - 80ºC.
    • 4-Cyano-3,5-difluor-4'-methoxybiphenyl (8). (Schritt 5A)
  • Zu einem gerührten Gemisch aus Verbindung 7 (15,0 g, 0,069 mol) und Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0) (2,38 g, 2,06 mmol) in Benzol (130 ml) und 2 M Natriumcarbonat (100 ml) wurde bei Raumtemperatur unter trockenem Stickstoff tropfenweise eine Lösung von Verbindung 1 (11,50 g, 0,076 mol) in Ethanol (90 ml) gegeben. Das gerührte Gemisch wurde 4,5 h (d.h. bis die GLC-Analyse die Abwesenheit von Ausgangssubstanz anzeigte) unter Rückfluß (90 - 95ºC) erhitzt. Das Gemisch wurde gekühlt und 1 h bei Raumtemperatur mit 30 %igem Wasserstoffperoxid (2 ml) gerührt. Das Gemisch wurde außerdem auf 2ºC gekühlt, und das Produkt wurde abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Das Produkt wurde unter Vakuum unter Erhalt rehbrauner Nadeln getrocknet (CaCl&sub2;).
  • Ausbeute: 14,1 g, 84 %.
  • Fp.: 205 - 207ºC.
    • 4-Cyano-3,5-difluor-4'-hydroxybiphenyl (9). (Schritt 6A)
  • Zu einer gerührten, gekühlten (-78ºC) Lösung von Verbindung 8 (12,22 g, 0,05 mol) in trockenem Dichlormethan (250 ml) wurde unter Stickstoff tropfenweise eine Lösung von Bortribromid (25,0 ml, 61,5 g, 0,25 mol) in trockenen Dichlormethan (140 ml) gegeben. Das gerührte Gemisch ließ man sich während 9 h auf Raumtemperatur erwärmen (d.h. bis die GLC- Analyse die Abwesenheit von Ausgangssubstanz zeigte). Das Gemisch wurde auf -10ºC gekühlt, und dann wurde langsam (exotherme Reaktion) Wasser zugegeben und auf 2ºC gekühlt. Das Produkt wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und unter Vakuum unter Erhalt eines blaßgelben Pulvers getrocknet (CaCl&sub2;).
  • Ausbeute: 13,3 g, 100 %.
  • Fp.: 230 - 231ºC.
    • Beispiel 2: Schema D 2,6-Difluor-4-methoxybenzoesäure (24). (Schritt 1D)
  • Zu einer gerührten, gekühlten (-78ºC) Lösung von 3,5- Difluoranisol (35,9 g, 0,25 mol) in trockenen THF (200 ml) wurde unter trockenen Stickstoff tropfenweise eine n- Butyllithium-Lösung (10,0 M in Hexan, 25,0 ml, 0,25 mol) gegeben. Das gerührte Gemisch wurde 2,5 h unter diesen Bedingungen gehalten und dann in eine Aufschlämmung aus Trockeneis und trockenen Ether eingebracht. Das Produkt wurde in 10 %iges Natriumhydroxid extrahiert (zweimal), die vereinigten basischen Extrakte wurden mit 36 %iger Chlorwasserstoffsäure angesäuert, und das Produkt wurde in Ether extrahiert (zweimal), und dann wurden die vereinigten etherischen Extrakte mit Wasser gewaschen und getrocknet (MgSO&sub4;). Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum unter Erhalt eines farblosen Feststoffs entfernt.
  • Ausbeute: 46,5 g, 99 %.
  • Fp.: 184 - 185ºC.
    • 2,6-Difluor-4-methoxybenzoylchlorid (25). (Schritt 2D)
  • Zu einer gerührten Lösung von Verbindung 24 (25,5 g, 0,14 mol) und trockenem DMF (40 Tropfen) in trockenem Benzol (500 ml) wurde bei Raumtemperatur tropfenweise eine Lösung von Oxalylchlorid (36,5 g, 0,29 mol) in trockenem Benzol (50 ml) gegeben. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur über Nacht gerührt, und der Überschuß an Oxalylchlorid und Benzol wurde unter Vakuum entfernt.
    • 2,6-Difluor-4-methoxybenzamid (26). (Schritt 3D)
  • Das rohe Säurechlorid (25) wurde in trockenem Diethylenglycoldimethylether (60 ml) gelöst und tropfenweise bei Raumtemperatur unter leichtem Rühren zu 35 %igem Ammoniak (750 ml) gegeben. Der erhaltene farblose Niederschlag wurde abfiltriert und unter Vakuum unter Erhalt eines farblosen Feststoffs getrocknet (CaCl&sub2;).
  • Ausbeute: 21,2 g, 81 %.
  • Fp.: 158 - 159ºC.
    • 2,6-Difluor-4-methoxybenzonitril (27). (Schritt 4D)
  • Zu einer gerührten Lösung von Verbindung 26 (20,0 g, 0,11 mol) in trockenen DMF (250 ml) wurde bei Raumtemperatur eine Lösung von Thionylchlorid (139,0 g, 1,17 mol) in trockenen DMF (150 ml) gegeben. Das Gemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und dann auf Eiswasser gegossen. Das Produkt wurde in Ether extrahiert (zweimal), und die vereinigten etherischen Extrakte wurden mit Wasser, gesättigtem Natriumhydrogencarbonat und Wasser gewaschen und getrocknet (MgSO&sub4;). Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum unter Erhalt gebrochenweißer Kristalle entfernt.
  • Ausbeute: 17,7 g, 95 %.
  • Fp.: 59 - 60ºC.
    • 2,6-Difluor-4-hydroxybenzonitril (28). (Schritt 5D)
  • Ein gerührtes, homogenes Gemisch aus feingepulverter Verbindung 27 (17,0 g, 0,10 mol), Aluminiumchlorid (29,4 g, 0,22 mol) und Natriumchlorid (7,1 g, 0,12 mol) wurde 25 min auf 180ºC erhitzt und dann 1 h auf 180ºC (GLC- und TLC- Analysen zeigten jeweils eine vollständige Umsetzung) Dann wurde Eiswasser zugegeben, und das Produkt wurde in Ether extrahiert (zweimal). Die vereinigten etherischen Extrakte wurden mit Wasser gewaschen, und das Produkt wurde in 10 %iges Natriumhydroxid extrahiert (zweimal), und die vereinigten basischen Extrakte wurde mit 36 %iger Chlorwasserstoffsäure angesäuert. Das Produkt wurde in Ether extrahiert (zweimal), und die vereinigten etherischen Extrakte wurden mit Wasser gewaschen und getrocknet (MgSO&sub4;). Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum unter Erhalt eines rehbraunen Feststoffs entfernt.
  • Ausbeute: 14,6 g, 94 %.
  • Fp.: 119 - 120ºC.
    • Beispiel 3: Schema B 1-(3,5-Difluorphenyl)pentan-1-ol (11). (Schritt 1B)
  • Zu einer gerührten Lösung des Grignard-Reagenzes, das aus 1-Brom-3,5-difluorbenzol (50,2 g, 0,26 mol) und Magnesium (7,25 g, 0,30 mol) hergestellt worden war, in trockenem THF (100 ml) wurde bei Raumtemperatur unter trockenem Stickstoff tropfenweise eine Lösung von Pentanal (19,0 g, 0,22 mol) in trockenem Ether (75 ml) gegeben. Das gerührte Gemisch wurde unter Rückfluß 2 h erhitzt, dann wurde gekühlt und eine gesättigte Ammoniumchlorid-Lösung (300 ml) zugegeben. Das Produkt wurde in Ether extrahiert (zweimal), und die vereinigten etherischen Extrakte wurden mit Wasser gewaschen und getrocknet (MgSO&sub4;). Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum unter Erhalt einer blaßorangen Flüssigkeit (51,1 g) entfernt, die unter Erhalt einer farblosen Flüssigkeit destilliert wurde. Geringere Mengen des Rohprodukts wurden durch Säulenchromatographie (Silicagel/Dichlormethan) unter Erhalt einer farblosen Flüssigkeit (92 %) gereinigt.
  • Ausbeute: 35,8 g, 69 %.
  • Kp.: 90ºC bei 0,5 mm Hg.
    • 3,5-Difluor-1-pent-1'-enylbenzol (12). (Schritt 2B)
  • Zu einer gerührten Lösung von Verbindung 11 (35,0 g, 0,175 mol) in trockenem Pentan (150 ml) wurde bei Raumtemperatur in Portionen Phosphor(V)-oxid (64,5 g, 0,45 mol) gegeben. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur über Nacht gerührt (die GLC-Analyse zeigte die Abwesenheit von Ausgangssubstanz) und filtriert.
    • 3,5-Difluor-1-pentylbenzol (13). (Schritt 3B)
  • Zu dem obigen Filtrat [d.h. Verbindung 12 in Pentan (150 ml)] wurde bei Raumtemperatur 5 %iges Palladium-auf- Holzkohle (4,0 g) gegeben. Das gerührte Gemisch wurde bei Atmosphärendruck 4 h hydriert (d.h. bis die GLC-Analyse die Abwesenheit von Ausgangssubstanz anzeigte), und das Gemisch wurde filtriert. Der Hauptteil des Pentans wurde unter Vakuum entfernt, und die Restmenge Pentan wurde bei 38ºC abdestilliert (760 mm Hg), und der Rückstand wurde dann unter Erhalt einer farblosen Flüssigkeit destilliert.
  • Ausbeute: 23,4 g, 73 %.
  • Kp.: 200ºC bei 760 mm Hg.
    • 2,6-Difluor-4-pentylbenzoesäure (14). (Schritt 4B)
  • Zu einer gerührten, gekühlten (-78ºC) Lösung von Verbindung 13 (5,10 g, 0,028 mol) in trockenem THF (30 ml) wurde unter trockenem Stickstoff eine n-Butyllithium-Lösung (10,5 M in Hexan, 2,70 ml, 0,028 mol) gegeben. Das gerührte Gemisch wurde 2,5 h unter diesen Bedingungen gehalten und dann auf eine Aufschlämmung aus Trockeneis und trockenem Ether gegossen. Das Produkt wurde in 10 %iges Natriumhydroxid extrahiert, das dann mit 36 %iger Chlorwasserstoffsäure angesäuert wurde. Das saure Gemisch wurde mit Ether gewaschen (zweimal), und die vereinigten etherischen Schichten wurden mit Wasser gewaschen und getrocknet (MgSO&sub4;). Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum unter Erhalt eines farblosen Feststoffs entfernt.
  • Ausbeute: 5,8 g, 91 %.
  • Fp.: 75 - 76ºC.
    • 2,6-Difluor-4-pentylphenylboronsäure (15). (Schritt SB)
  • Zu einer gerührten, gekühlten (-78ºC) Lösung von Verbindung 13 (5,00 g, 0,027 mol) in trockenem THF (60 ml) wurde unter trockenem Stickstoff tropfenweise eine n-Butyllithium-Lösung (10,4 M in Hexan, 2,70 ml, 0,028 mol) gegeben. Das gerührte Gemisch wurde 2,5 h unter diesen Bedingungen gehalten, und dann wurde eine zuvor gekühlte Lösung von Borsäure-tri-isopropylester (10,22 g, 0,054 mol) in trockenem THF (50 ml) tropfenweise bei -78ºC zugegeben. Das gerührte Gemisch ließ man sich über Nacht auf Raumtemperatur erwärmen, und dann wurde es 1 h mit 10 %iger Chlorwasserstoffsäure (30 ml) gerührt. Das Produkt wurde in Ether extrahiert (zweimal), und die vereinigten etherischen Extrakte wurden mit Wasser gewaschen und getrocknet (MgSO&sub4;). Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum unter Erhalt eines farblosen Feststoffs entfernt.
  • Ausbeute: 6,7 g, 100 %.
  • Fp.: 95 - 100ºC.
    • 1-Butoxy-3,5-difluorbenzol (16). (Schritt 6B)
  • Zu einem gerührten, unter Rückfluß siedenden Gemisch aus 3,5-Difluorphenol (9,1 g, 0,07 mol) und Kaliumcarbonat (30 g, 0,2 mol) in Aceton (200 ml) wurde tropfenweise eine Lösung von 1-Brombutan (11,0 g, 0,08 mol) in Aceton (30 ml) gegeben. Das gerührte Gemisch wurde unter Rückfluß 24 h erhitzt (die GLC-Analyse zeigte die Abwesenheit von Ausgangssubstanz). Das Produkt wurde in Ether extrahiert (zweimal), und die vereinigten etherischen Extrakte wurden mit Wasser, 5 %igem Natriumhydroxid und Wasser gewaschen und getrocknet (MgSO&sub4;). Der Hauptteil des Lösungsmittels wurde unter Vakuum entfernt, und nach der Entfernung der restlichen Menge Lösungsmittel und des Überschusses an 1- Brombutan unter Atmosphärendruck wurde der Rückstand unter Erhalt einer farblosen Flüssigkeit destilliert.
  • Ausbeute: 11,7 g, 90 %.
  • Kp.: 204ºC bei 760 mm Hg.
    • 4-Butoxy-2,6-difluorbenzoesäure (17). (Schritt 4B)
  • Zu einer gerührten, gekühlten (-78ºC) Lösung von Verbindung 16 (7,00 g, 0,038 mol) in trockenem THF (35 ml) wurde unter trockenen Stickstoff tropfenweise eine n-Butyllithium-Lösung (10,5 M in Hexan, 3,60 ml, 0,038 mol) gegeben. Das gerührte Gemisch wurde 2,5 h bei diesen Bedingungen gehalten und dann auf eine Aufschlämmung aus Trockeneis und Trockenether gegossen. Das Produkt wurde in 10 %iges Natriumhydroxid extrahiert, das dann mit 36 %iger Chlorwasserstoffsäure angesäuert wurde. Das Produkt wurde abfiltriert und unter Vakuum unter Erhalt eines farblosen Feststoffs getrocknet (CaCl&sub2;).
  • Ausbeute: 8,3 g, 96 %.
  • Fp.: 110 - 112ºC.
    • Beispiel 4: Schema C 4-Butoxy-2-fluorbenzonitril (18). (Schritt 4C)
  • Zu einem gerührten, unter Rückfluß siedenden Gemisch aus 2- Fluor-4-hydroxybenzonitril (15,0 g, 0,11 mol) und Kaliumcarbonat (46,0 g, 0,33 mol) in Aceton (300 ml) wurde tropfenweise eine Lösung von 1-Brombutan (18,0 g, 0,13 mol) in Aceton (30 ml) gegeben. Das gerührte Gemisch wurde 21 h unter Rückfluß erhitzt (die GLC-Analyse zeigte die Abwesenheit von Ausgangssubstanz). Das Produkt wurde in Ether extrahiert (zweimal), und die vereinigten etherischen Extrakte wurden mit Wasser, 5 %igem Natriumhydroxid und Wasser gewaschen und getrocknet (MgSO&sub4;). Das Lösungsmittel und der Überschuß 1-Brombutan wurden unter Vakuum unter Erhalt eines blaßorangen Feststoffs entfernt.
  • Ausbeute: 19,5 g, 93 %.
  • Fp.: 25 - 26ºC.
    • 4-Butoxy-2-fluorbenzoesäure (19). (Schritt 3C)
  • Zu einer gerührten Lösung von Verbindung 18 (19,0 g, 0,098 mol) in Eisessig (380 ml) wurde tropfenweise ein Gemisch aus konzentrierter Schwefelsäure (190 ml) und Wasser (190 ml) gegeben. Das gerührte Gemisch wurde unter Rückfluß 48 h erhitzt und dann 24 h in einem Kühlschrank gekühlt, und dann wurde das Produkt abfiltriert und unter Vakuum unter Erhalt von blaßgelben Kristallen getrocknet (CaCl&sub2;).
  • Ausbeute: 18,7 g, 90 %.
  • Fp.: 93 - 95ºC.
    • 2-Fluor-4-pent-1'-in-1'-ylbenzonitril (20). (Schritt 1C)
  • Zu einer gerührten, gekühlten (< 0ºC) Lösung von Pent-1-in (6,80 g, 0,10 mol) in trockenem THF* (51 ml) wurde unter trockenem Stickstoff tropfenweise eine n-Butyllithium-Lösung (10,0 M in Hexan, 10,0 ml, 0,10 mol) gegeben. Dieses Gemisch wurde 10 min gerührt, und dann wurde eine Lösung von Zinkchlorid* (13,63 g, 0,10 mol) in trockenem THF* (100 ml) bei < 0ºC tropfenweise zugegeben. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur 15 min gerührt, und dann wurde eine Lösung von Verbindung 3 (20,0 g, 0,10 mol) in trockenem THF* (100 ml), gefolgt von einer Lösung von Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0) (2,31 g, 2,0 mmol) in trockenem THF* (25 ml), bei < 0ºC tropfenweise zugegeben. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur 20 h gerührt (die GLC-Analyse zeigte die Abwesenheit von Ausgangssubstanz; für die Umsetzung waren 20 h wahrscheinlich länger als benötigt) und in 10 %ige Chlorwasserstoffsäure (200 ml) eingebracht. Das Produkt wurde in Ether extrahiert (zweimal), und die vereinigten etherischen Extrakte wurden mit Wasser, gesättigtem Natriumhydrogencarbonat und Wasser gewaschen und getrocknet (MgSO&sub4;). Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum unter Erhalt einer orangen Flüssigkeit entfernt, die unter Erhalt eines blaßgelben Öls destilliert wurde.
  • Ausbeute: 17,6 g7 94 %.
  • Kp.: 100 - 105ºC bei 0,1 mm Hg.
  • Anmerkung: * Mit Natrium getrocknetes THF wurde von Lithiumaluminiumhydrid abdestilliert und über einem Molekularsieb (Typ 4A) aufbewahrt.
  • Das Zinkchlorid (ACS-Reagenz) wurde über Nacht bei 100ºC getrocknet.
    • 2-Fluor-4-pentylbenzonitril (21). (Schritt 2C)
  • Ein gerührtes Gemisch aus Verbindung 20 (16,0 g, 0,085 mol) und 5 %igem Palladium-auf-Holzkohle (4,00 g) in Ethanol (100 ml) wurde unter Atmosphärendruck 8 h hydriert (die GLC-Analyse zeigte die Abwesenheit von Ausgangssubstanz). Der Katalysator wurde abfiltriert, und das Lösungsmittel wurde unter Vakuum unter Erhalt eines blaßorangen Halbfeststoffs entfernt.
  • Ausbeute: 15,35 g, 95 %.
  • Fp.: nicht aufgezeichnet, wahrscheinlich um 20ºC.
    • 2-Fluor-4-pentylbenzoesäure (22). (Schritt 3C)
  • Zu einer gerührten Lösung von Verbindung 21 (15,0 g, 0,078 mol) in Eisessig (300 ml) wurde tropfenweise ein Gemisch aus konzentrierter Schwefelsäure (150 ml) und Wasser (150 ml) gegeben. Das gerührte Gemisch wurde unter Rückfluß 48 h erhitzt und dann in einem Kühlschrank über Nacht gekühlt, und dann wurde das Produkt abfiltriert. Das Produkt wurde in Ether gelöst und in 10 %iges Natriumhydroxid extrahiert, das dann mit 36 %iger Chlorwasserstoffsäure angesäuert und mit Ether (zweimal) gewaschen wurde, und dann wurden die vereinigten etherischen Phasen mit Wasser gewaschen und getrocknet (MgSO&sub4;). Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum unter Erhalt eines braunen kristallinen Feststoffs entfernt.
  • Ausbeute: 11,5 g, 70 %.
  • Fp.: 90 - 91ºC.
    • 4-Butoxybenzoesäure (23). (Schritt SC)
  • Zu einem gerührten Gemisch aus 4-Hydroxybenzoesäure (15,0 g, 0,11 mol) in Ethanol (60 ml) und Natriumhydroxid (10,60 g) in einer minimalen Menge Wasser wurde bei Raumtemperatur tropfenweise 1-Brombutan (22,6 g, 0,165 mol) gegeben. Das gerührte Gemisch wurde über Nacht unter Rückfluß erhitzt (die TLC-Analyse zeigte eine vollständige Umsetzung an), und dann wurde das Ethanol abdestilliert und ein gleiches Volumen Wasser zugegeben. Das Gemisch wurde unter Erhalt einer Lösung zum Sieden gebracht, gekühlt, mit Ether gewaschen und mit 36 %iger Chlorwasserstoffsäure angesäuert. Das gekühlte Gemisch wurde filtriert, und das Produkt wurde mit Wasser unter Erhalt eines farblosen Feststoffs (13,9 g) gewaschen, der aus Ethanol unter Erhalt farbloser Kristalle umkristallisiert wurde.
  • Ausbeute: 12,1 g, 57 %.
  • Fp.: 149 - 150ºC.
  • Obwohl die Schemata B und C in den obigen Beispielen 1, 2, 3 und 4 und in den Fig. 1, 2, 3 und 4 hinsichtlich der Herstellung von n-pentyl- und n-butyloxy-substituierten Säuren erläutert wurden, wurde gefunden, daß sie zur Herstellung aller entsprechenden C&sub1;-C&sub1;&sub2;-alkyl- und -alkoxy-substituierten Verbindungen gleichermaßen geeignet sind.
    • Beispiel 5
  • Unter Verwendung der in den Figuren 5 und 6 gezeigten Schemata E und F, deren Schritte im folgenden angegeben sind, wurden die in den Tabellen 4 und 5 aufgelisteten Verbindungen mit der Formel I hergestellt. Schema E (iv) Dicyclohexylcarbodiimid, 4-(N-Pyrrolidino)pyridin, CH&sub2;Cl&sub2; Schema F
  • In den Fig. 5 und 6 steht X für Alkyl oder Alkoxy.
  • Bei dem experimentellen Verfahren handelte es sich um folgendes:
  • Zu einer gerührten Lösung der geeigneten Carbonsäure (1 Mol-Äquivalent), des geeigneten Phenols (1 Mol-Äquivalent) und 4-(N-Pyrrolidino)pyridin (0,30 Mol-Äquivalent) in trockenem Dichlormethan (55 ml) wurde bei Raumtemperatur tropfenweise eine Lösung von Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) (1,15 Mol-Äquivalent) in trockenem Dichlormethan (50 ml) gegeben. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur über Nacht gerührt, und der N,N'-Dicyclohexylharnstoff (DCU) wurde abfiltriert. Das Filtrat wurde nacheinander mit Wasser, 5 %iger Essigsäure und Wasser gewaschen und getrocknet (MgSO&sub4;). Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum entfernt, und der Rückstand wurde durch Säulenchromatographie (Silicagel/Dichlormethan) unter Erhalt eines Feststoffs gereinigt, der aus Ethanol (wobei erforderlichenfalls mit Holzkohle entfärbt wurde) unter Erhalt von farblosen Kristallen umkristallisiert wurde.
  • Es wurde eine Anzahl von Verbindungen mit der Formel I hergestellt, die zusammen mit ihren Flüssigkristall-Eigenschaften in den folgenden Tabellen 4 und 5 aufgelistet sind. Die Herstellungswege, die zur Herstellung des Phenols und der Benzoesäure verwendet wurden, welche unter Verwendung des DCC-Verfahrens verestert wurden, sind ebenfalls in den Tabellen 4 und 5 angegeben. In den Tabellen 4 und 5 bedeutet "bekannt" daß im Handel erhältliche oder bekannte Säuren oder Phenole verwendet wurden. Tabelle 4 Struktur Säure-Weg Phenol-Weg K-N(ºC) K-I(ºC) N-I(ºC) bekannt ( ) stellt monotrope Übergänge dar. Tabelle 5 Struktur Säure-Weg Phenol-Weg K-N(ºC) K-I(ºC) N-I(ºC) bekannt
  • In Tabelle 4 zeigen (i), (ii), (iii) an, daß die beobachteten Übergänge virtuell waren, und diese wurden in Gemischen mit 14, 13 und 21 Gew.-% der Verbindungen in dem bekannten nematischen Flüssigkristall-Gemisch E7 beobachtet, das folgende Zusammensetzung hat: Gew.-%
  • In der folgenden Tabelle 6 sind die Eigenschaften verschiedener Verbindungen mit der Formel I mit den angegebenen Strukturen (vgl. Tabelle 1) aufgelistet. Die Werte für die Viskosität (&eta;, cps), &epsi;1 und &Delta;&epsi; sind von einer 10 Gew.-% igen Lösung der Verbindung in einem 1:1:1, bezogen auf das Gewicht, Gemisch aus Verbindungen mit der Formel 3.8 (vgl. Tabelle 3) mit den R³:R&sup4;-Kombinationen n-C&sub3;H&sub7; : C&sub2;H&sub5;, n-C&sub3;H&sub7; : n-C&sub5;H&sub1;&sub1;, n-C&sub5;H&sub1;&sub1; : C&sub2;H&sub5; extrapoliert. Diese Lösungen sind Beispiele für Flüssigkristall-Gemische der Erfindung. Tabelle 6 Struktur Dipol
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 7 weist eine Einrichtung mit elektro-optischem Flüssigkristall-Anzeigeelement eine Schicht aus einer Flüssigkristall-Substanz 31 zwischen einer vorderen Trägerglasplatte 32 und einer hinteren Trägerglasplatte 33 auf. Die vordere Trägerglasplatte 32 ist auf ihrer inneren Oberfläche mit einer transparenten leitenden Schicht 34, z.B. Zinnoxid, zu Bildung einer Elektrode beschichtet. Die hintere Trägerglasplatte 33 ist ebenfalls auf ihrer inneren Oberfläche mit einer leitenden Schicht 35 beschichtet. Wenn Licht durch die Einrichtung gelassen werden soll, sind die hintere Elektrode 35 und die hintere Platte 33 ebenfalls transparent und aus den gleichen Substanzen wie die vordere Platte und die Elektroden 32 und 34 hergestellt. Wenn die Einrichtung Licht reflektieren soll, kann die hintere Elektrode 35 reflektierend hergestellt werden, z.B. aus Aluminium. Die vorderen und hinteren Elektroden 34, 35 sind mit transparenten Ausrichtschichten 36, 37, z.B. aus Polyvinylalkohol, beschichtet, die vor dem Zusammenbau der Einrichtung gummiert wurden, und zwar in einer einzigen Gummierrichtung. Beim Zusammenbau werden die Gummierrichtungen der Schichten 36, 37 orthogonal zueinander angeordnet. Im Betrieb sind die Elektroden 34, 35 mit einer Spannungsquelle (nicht gezeigt) verbunden.
  • Eine geeignete Flüssigkristall-Substanz 32 ist ein 14, 13 oder 21 Gew.-% iges Gemisch einer der Verbindungen:
  • in der Substanz E7, auf die oben Bezug genommen wurde.

Claims (20)

1. Verbindung mit der allgemeinen Formel I: Formel I
in der R für R¹ oder R¹O steht, wobei R¹ für C&sub1;-C&sub1;&sub2;- Alkyl steht, m und n für 0 oder 1 stehen, mit der Maßgabe, daß (n + m) 0 oder 1 beträgt, jedes a, b, c und d unabhängig für 0 oder 1 steht, mit der Maßgabe, daß (a + b + c + d) nicht 0 ist, wobei der Fall ausgenommen ist, in dem a und b für 0 stehen und von c und d eins für 0 steht.
2. Verbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
3. Verbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
4. Verbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
5. Verbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
6. Verbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
7. Verbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
8. Verbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
9. Verbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
10. Verbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
11. Verbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
12. Verbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
13. Verbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
14. Verbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
15. Verbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:
16. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß R¹ inklusive 3 bis 8 Kohlenstoffatome enthält.
17. Verbindung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß R¹ für eine n-Alkyl- oder eine asymmetrisch substituierte Alkyl-Gruppe steht.
18. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß R für n-Alkyl oder n-Alkoxy steht.
19. Flüssigkristall-Substanz, bei der es sich um ein Gemisch aus Verbindungen handelt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens eine davon eine Verbindung mit der Formel I nach Anspruch 1 ist.
20. Einrichtung mit nematischem Flüssigkristall-Anzeigeelement, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flüssigkristall-Substanz nach Anspruch 19 darin verwendet wird.
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