JP2000169403A - 架橋シクロヘキサン誘導体および液晶媒体 - Google Patents

架橋シクロヘキサン誘導体および液晶媒体

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Volker Reiffenrath
フォルカー・ライフェンラート
Michael Heckmeier
ミヒャエル・ヘックマイヤー
Matthias Bremer
マティアス・ブレメール
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Merck Patent GmbH
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】液晶媒体、特にTFTおよびSTNディスプレ
イ用の液晶媒体の成分として有用な新規で安定な液晶化
合物またはメソゲン化合物を提供する。 【解決手段】一般式I、より具体的な例の一般式57の
シクロヘキサン誘導体。 一般式Iおよび一般式57の具体例には 4−[4−(4,4′−ジペンチルビシクロヘキシル−
4−イル)ブタ−1,3−ジイニル]−4,4′−ジペ
ンチルビシクロヘキシルがある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、式Iで表わされる
新規シクロヘキサン誘導体に関する。本発明はまた、式
Iで表わされる新規シクロヘキサン誘導体の液晶媒体の
成分としての使用、少なくとも1種の式Iで表わされる
新規シクロヘキサン誘導体を含有する液晶媒体、および
このような液晶媒体を含有する液晶表示素子および電気
光学表示素子に関する。
【0002】
【従来の技術】ねじれセルの原理、ゲスト−ホスト効
果、整列相の変形の効果(DAP)または電気的に制御
された複屈性(ECB)、あるいは動的散乱の効果に基
づくディスプレイ用の液晶媒体の成分として従来使用さ
れていた物質は全部が、ある種の欠点、例えば熱、光ま
たは電場の作用に対する不適当な安定性、あるいは好ま
しくない弾性および/または誘電物性を有する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、液晶
媒体の成分として、特にTFTまたはSTNディスプレ
イ用の液晶媒体の成分として適する、負または正の誘電
異方性および特に小さい光学異方性△nを有する新規で
安定な液晶化合物またはメソゲン化合物を見出すことに
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明により、下記式I
で表わされる新規シクロヘキサン誘導体が提供される:
【化8】 式中、BおよびBは相互に独立して、
【化9】 であり、ここで環BおよびBはそれぞれ、アキシャ
ル結合により基(X)pに結合しており、またこれらの
環中に存在する1個のCH基または隣接していない
2個のCH基は、Oにより置き換えられていてもよ
く、
【0005】Yは、1個以上が存在する場合に相互に独
立して、CまたはSiであり、QおよびQは相互に
独立して、CHまたはSiHであり、Xは、1個以上が
存在する場合に相互に独立して、−C≡C−、−CH=
CH−、−CF=CF−、−CF=CH−、−CH
−、−COO−または1,4−フェニレン(この基中に
存在する1個または2個以上のCH基は相互に独立し
て、NまたはCFにより置き換えられていてもよい)で
あり、pは、1、2、3または4であり、R、R
、RおよびRは相互に独立して、Hであ
るか、あるいは炭素原子1〜12個を有するアルキル基
であり、この基は未置換であるか、または置換基として
少なくとも1個のハロゲンを有しており、またこの基中
に存在する1個または2個以上のCH基はそれぞれ
相互に独立して、ヘテロ原子が直接に結合しないものと
して、−O−、−S−、−CO−、
【化10】 −CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−または
−CH=CH−により置き換えられていてもよく、ある
いは
【0006】R、R、R、RおよびR
はまた、相互に独立して、−CN、−F、−CF
−OCHF、−OCF、−OCHFCF
−OCHCF、−OCF−CFまたは
−CH=CF−であることができ、A、A、A
およびAは相互に独立して、
【化11】 であり、あるいは1,4−フェニレン基であり、この基
中に存在する1個または2個以上のCH基はNにより置
き換えられていてもよく、ここで環A、A、A
およびAは相互に独立して、1個または2個以上の
F原子あるいは−NCS、−CN、−CFまたは−
OCFにより置換さられていてもよく、
【0007】Z、Z、ZおよびZはそれぞ
れ相互に独立して、−CO−O−、−O−CO−、−C
O−、−CH=CH−、−O−、−O−CH
−、−CHCH−、−(CH−、−
(CH−、−CF −CF−、−OC
または単結合であり、そしてn、m、rおよびs
は相互に独立して、0、1または2である。
【0008】本発明はまた、式Iで表わされる化合物の
液晶媒体の成分としての使用、少なくとも1種の式Iで
表わされる化合物を含有する液晶媒体、およびこのよう
な液晶媒体を含有する液晶表示素子および電気光学表示
素子に関する。式Iで表わされる化合物は、多くの場合
に、小さい正の誘電異方性値または負の誘電異方性値を
有し、液晶媒体の成分として、特にねじれセルの原則、
ゲスト−ホスト効果、整列相の変形の効果(DAP)ま
たは電気的に制御された複屈性(ECB)、あるいは動
的散乱の効果に基づくディスプレイ用の液晶媒体の成分
として使用することができる。
【0009】ここに、式Iで表わされる化合物が液晶媒
体の成分として格別に適することが見出された。これら
の化合物を使用して、安定な液晶媒体、特にTFTまた
はSTNディスプレイに適する安定な液晶媒体を得るこ
とができることが見出された。これらの新規化合物は特
に、高い「保持率」にかかわり有利である、熱に対する
高い安定性を有する点で際立っており、また好ましい透
明点値を示す。式Iで表わされる化合物は好ましくは、
0.9の換算温度および589nmの波長において、<
0.05、特に好ましくは<0.03の光学異方性値を
有し、これは特に大きいn 値に寄与する。本明細書で
使用されているものとして、換算温度(reduced
temperature)は下記式により定義され
る:
【式1】
【0010】本発明に従い、そのアキシャル位置により
(X)p基が分子の長軸に対して垂直に位置することに
より、小さい△n値が得られる。結果として高められ
た、この軸を横切る分極率は、増大したn 値をもたら
す。△n=n−n⊥である場合(例えば、L.Po
hl、U.FinkenzellerによるLiqui
d Crystals,Vol.1,152,B.Ba
hadur編集、World Scientific,
1990)、小さい光学異方性値が生じる。非常に小さ
い光学異方性値を有する液晶媒体は、反射型および半透
過型(transflective)用途、すなわち特
に特別のLCDが、バックグラウンド照射が無い状態ま
たは支持性バックグラウンド照射のみの状態を体験する
用途にとって特に重要である。式Iで表わされる化合物
が提供されることによって、種々の適用観点から液晶混
合物の製造に適する液晶物質の範囲が非常に一般的に格
別に拡大される。
【0011】式Iで表わされる化合物は、広い用途範囲
を有する。置換基を選択することによって、これらの化
合物は液晶媒体を主として構成する基材として使用する
ことができる;しかしながら、式Iで表わされる化合物
はまた、別の種類の化合物からの液晶基材に添加して、
例えばこの種の誘電体の誘電異方性および/または光学
異方性を変えることができ、および/またはそのしきい
値電圧および/またはその粘度を最適化することができ
る。液晶誘電体に式Iで表わされる化合物を添加するこ
とによって、このような媒体の△n値を格別に減少させ
ることができる。式Iの用語の意味には、式Iで表わさ
れる化合物に包含される化学元素の同位体の全部が包含
される。エナンチオマーとして純粋な形態または富裕な
形態において、式Iで表わされる化合物はまた、カイラ
ルドーピンク剤として適しており、また一般的にカイラ
ル中間相の生成に適している。
【0012】純粋な状態で、式Iで表わされる化合物は
無色であり、そして電気光学用途にとって好ましく位置
する温度範囲で液晶中間相を形成する。これらの化合物
は化学的に、熱的におよび光に対して安定である。減少
する光波長において、慣用のカラミティック(cala
mitic)「棒状」液晶のn値は、n⊥値よりも
強力に増大し、また△n=n−n⊥であるから、△
n値は増大する。これらの慣用の液晶材料に比較して、
本発明による化合物のn値およびn⊥値は、特異な
周波数依存性を示す。減少する光波長において、式Iで
表わされる化合物のn⊥値は、n値に比較して強力
に増大する。すなわち、△n値の減少が生じる。式Iで
表わされる好適化合物は、通常の条件下(20℃、59
8nm)で測定して、非常に小さい△n値を示す。或る
波長において、これらの化合物のn⊥値およびn
は、同一数値をとる(△n=0、例266参照)。さら
に短い波長においてさえも、n⊥値はn値よりも大
きく、そして△nは負である。すなわち、本発明による
化合物は、使用される光の波長に依存して、△n値の反
転を示す。
【0013】従って、本発明による化合物は、慣用の液
晶混合物における△nの周波数依存性の補償に好適であ
る。さらにまた、これらの化合物は、これらに到達する
光の或る波長のみを取り除く光学フィルターまたは光学
スィッチの製造に使用することができる。式Iで表わさ
れる化合物は、高められた温度により、あるいは紫外線
光の使用により液晶ポリマーに変換することができる。
従って、本発明は、式Iで表わされる化合物およびこれ
らの化合物の液晶媒体の成分としての使用に関する。本
発明はまた、少なくとも1種の式Iで表わされる化合物
を含有する液晶媒体およびこの種の媒体を含有する液晶
表示素子、光学スィッチまたはフィルター、特に電気光
学表示素子に関する。本明細書の全体を通して、B、B
、R、R、R、R、R、A、
、A、A、X、p、Z、Z
、Z、Q、Q 、Y、n、m、rおよびs
は、別段の記載がないかぎり、上記定義のとおりであ
る。基Xが1個以上で存在する場合、この基は同一また
は相違する意味を有することができる。1個以上で存在
するその他の基の全部に同じことが言える。
【0014】簡潔にするために、以下の記載において、
Cycはシクロヘキサン−1,4−ジイル基あるいは1
−または4−シラシクロヘキサン−1,4−ジイル基を
表わし、そしてDioは1,3−ジオキサン−2,5−
ジイル基を表わし、ここでCycは、未置換であること
ができ、あるいは置換基として1個または2個以上のF
またはCNを有することができる。式Iにおいて、基R
−(A−Z)m−B−(Z−A)n−R
よび基R−(A−Z)r−B−(Z
−A)s−Rは、附属式Ia1〜Ia12
で表わされる意味の一つを有すると好ましい(ただし、
これらの基はBまたはBについて定義されていると
おりである基W以外に、1個の6員環を含有する):
【0015】
【化12】
【0016】さらにまた、附属式Ib1〜Ib72で表
わされる基はまた、好ましい(ただし、これらの基は、
基Wに加えて、2個の6員環を含有する):
【化13】
【0017】
【化14】
【0018】
【化15】
【0019】さらにまた、附属式Ic1〜Ic55で表
わされる基はまた、好ましい(ただし、これらの基は、
基Wに加えて、3個の6員環を含有する):
【0020】
【化16】
【0021】
【化17】
【0022】
【化18】
【0023】上記各附属式において、CycおよびDi
oは、上記定義のとおりであり、R およびR
相互に独立して、R、R、RおよびRにつ
いて定義されているとおりであり、そしてWはBまたは
である。BまたはBは相互に独立して、好ま
しくは下記の基である:
【化19】
【0024】Yは好ましくは、Cである。QおよびQ
は好ましくは、CHである (X)pは好ましくは、下記の意味の一つを有する: −C≡C−、−C≡C−C≡C−、−C≡C−C≡C−
C≡C−、−C≡C−C≡C−C≡C−C≡C−、−C
H=CH−、−CH=CH−CH=CH−、−C≡C−
CH=CH−、−C≡C−CH=CH−C≡C−、−C
H=CH−C≡C−CH=CH−、−C≡C−COO
−、−CH=CH−COO−、−CH−CH
C≡C−、−CH−CH−C≡C−C≡C−、
−CH−CH−C≡C−CH=CH−、
【0025】
【化20】
【0026】基(X)pは特に好ましくは、下記の意味
の一つを有する: −C≡C−C≡C−、−C≡C−C≡C−C≡C−、−
C≡C−C≡C−C≡C−C≡C−、−C≡C−CH=
CH−、−CH=CH−C≡C−CH=CH−、−C≡
C−COO−、−CH−CH−C≡C−C≡C
−、−C≡C−CH=CH−C≡C−、
【化21】
【0027】R、R、R、RおよびR
は好ましくは、CN、F、OCF 、CF、OCF
CFまたはCH=CFであるか、あるいは
炭素原子1〜10個を有するアルキルまたはアルコキ
シ、あるいは炭素原子2〜10個を有するアルケニルま
たはアルケニルオキシであり、特に好ましくはF、CF
、OCFまたはCH=CFであるか、ある
いは炭素原子1〜7個を有するアルキルまたはアルコキ
シである。式Iおよび全部の附属式において、A、A
、Aおよび/またはAが、置換基として、1
個または2個のFまたはCNを有するシクロヘキサン−
1,4−ジイルである化合物は好ましい化合物として挙
げられる。Rは好ましくは、H、CH、Fまた
はCF、特にHである。A、A、Aおよび
/またはAは、相互に独立して、特に好ましくは下
記の基である:
【0028】
【化22】
【0029】Z、Z、ZおよびZは相互に
独立して、好ましくは−CHCH−、−COO
−、−OOC−または単結合であり、特に好ましくは単
結合または−CH−CH−である。式Iにおい
て、R、R、RおよびRが同時に、炭素原
子1〜10個を有するアルキルまたはアルコキシである
化合物は、好ましい化合物として挙げられる。1個より
も多くないジオキサン環を含有する式Iで表わされる化
合物はまた、本発明の好適態様を構成する。m、n、r
およびsは相互に独立して、好ましくは0または1であ
る。式Iで表わされる化合物は、下記附属式I1〜I2
2で表わされる好適化合物を包含する:
【0030】
【化23】
【0031】
【化24】
【0032】
【化25】
【0033】
【化26】
【0034】
【化27】
【0035】上記各附属式において、R、R、R
、R、R、A、A、A、A
Z、Z、Z、Z、X、p、m、n、rおよ
びsは、上記定義のとおりである。式I1〜I6で表わ
される化合物は、光学異方性の波長依存反転性を有する
点で際立っており、従って光学スィッチまたは光学フィ
ルターの製造に適している。本明細書に記載の式におい
て、R、R、R、Rおよび/またはR
が、アルキル基および/またはアルコキシ基である場
合、この基は直鎖状または分枝鎖状であることができ
る。この基は好ましくは、直鎖状であって、炭素原子2
個、3個、4個、5個、6個または7個を有し、従って
好ましくは、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘ
キシル、ヘプチル、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、
ペンチルオキシ、ヘキシルオキシまたはヘプチルオキシ
であり、さらにまたメチル、オクチル、ノニル、デシ
ル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシ
ル、ペンタデシル、メトキシ、オクチルオキシ、ノニル
オキシ、デシルオキシ、ウンデシルオキシ、ドデシルオ
キシ、トリデシルオキシまたはテトラデシルオキシであ
ることができる。
【0036】オキサアルキルは好ましくは、直鎖状の2
−オキサプロピル(=メトキシメチル)、2−(=エト
キシメチル)または3−オキサブチル(=2- メトキシ
エチル)、2−、3−または4−オキサペンチル、2
−、3−、4−または5−オキサヘキシル、2−、3
−、4−、5−または6−オキサヘプチル、2−、3
−、4−、5−、6−または7−オキサオクチル、2
−、3−、4−、5−、6−、7−または8−オキサノ
ニル、あるいは2−、3−、4−、5−、6−、7−、
8−または9−オキサデシルである。R、R、R
、Rおよび/またはRがアルキル基であっ
て、この基中に存在する1個のCHが−O−により
置き換えられている場合および−CO−により置き換え
られている場合、これらは好ましくは、隣接している。
すなわち、これらの基は、アシルオキシ基−CO−O−
またはオキシカルボニル基−O−CO−を含有する。こ
れらの基は好ましくは、直鎖状であって、炭素原子2〜
6個を有する。
【0037】従って、これらの基は特に、アセトキシ、
プロピオニルオキシ、ブチリルオキシ、ペンタノイルオ
キシ、ヘキサノイルオキシ、アセトキシメチル、プロピ
オニルオキシメチル、ブチリルオキシメチル、ペンタノ
イルオキシメチル、2−アセトキシエチル、2−プロピ
オニルオキシエチル、2−ブチリルオキシエチル、3−
アセトキシプロピル、3−プロピオニルオキシプロピ
ル、4−アセトキシブチル、メトキシカルボニル、エト
キシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキシカル
ボニル、ペントキシカルボニル、メトキシカルボニルメ
チル、エトキシカルボニルメチル、プロポキシカルボニ
ルメチル、ブトキシカルボニルメチル、2−(メトキシ
カルボニル)エチル、2−(エトキシカルボニル)エチ
ル、2−(プロポキシカルボニル)エチル、3−(メト
キシカルボニル)プロピル、3−(エトキシカルボニ
ル)プロピルまたは4−(メトキシカルボニル)ブチル
である。
【0038】R、R、R、Rおよび/また
はRがアルキル基であって、少なくとも1個のハロ
ゲンにより置換されている場合、この基は好ましくは、
直鎖状であり、そしてハロゲンは好ましくは、Fまたは
Clである。2置換以上である場合、ハロゲンは好まし
くは、Fである。生成する基はまた、過フッ素化基を包
含する。この置換基が1個である場合、フッ素または塩
素置換基は、いずれか所望の位置に存在することができ
るが、好ましくはω−位置に存在する。分枝鎖状基R、
、R、Rおよび/またはRを含有す
る式Iで表わされる化合物は、慣用の液晶基材中で良好
な溶解性を有することから、場合により重要であるが、
これらの化合物が光学活性である場合、カイラルドーピ
ング剤として特に重要である。この種のスメクティック
化合物は、強誘電性材料の成分として適している。
【0039】この種の分枝鎖状基は一般に、1個よりも
多くない鎖分枝を有する。好適分枝鎖状基R、R
、Rおよび/またはRは、イソプロピ
ル、2−ブチル(=1−メチルプロピル)、イソブチル
(=2−メチルプロピル)、2−メチルブチル、イソペ
ンチル(=3−メチルブチル)、2−メチルペンチル、
3−メチルペンチル、2−エチルヘキシル、2−プロピ
ルペンチル、イソプロポキシ、2−メチルプロポキシ、
2−メチルブトキシ、3−メチルブトキシ、2−メチル
ペンチルオキシ、3−メチルペンチルオキシ、2−エチ
ルヘキシルオキシ、1−メチルヘキシルオキシまたは1
−メチルヘプチルオキシである。
【0040】R、R、R、Rおよび/また
はRがアルケニル基である場合、この基は、直鎖状
または分枝鎖状であることができる。この基は好ましく
は、分枝鎖状であって、炭素原子2〜10個を有する。
従って、この基は特に、ビニル、プロペ(prop)−
1−または−2−エニル(enyl)、ブテ(but)
−1−、−2−または−3−エニル、ペンテ(pen
t)−1−、−2−、−3−または−4−エニル、ヘキ
セ(hex)−1−、−2−、−3−、−4−または−
5−エニル、ヘプテ(hept)−1−、−2−、−3
−、−4−、−5−または−6−エニル、オクテ(oc
t)−1−、−2−、−3−、−4−、−5−、−6−
または−7−エニル、ノネ(non)−1−、−2−、
−3−、−4−、−5−、−6−、−7−または−8−
エニル、あるいはデセ(dec)−1−(dec−1
−)、−2−、−3−、−4−、−5−、−6−、−7
−、−8−または−9−エニルである。
【0041】R、R、R、Rおよび/また
はRは特に好ましくは、下記群からのアルケニル基
である;
【化28】
【0042】R、R、R、Rおよび/また
はRがアルケニルオキシ基である場合、この基は、
直鎖状または分枝鎖状であることができる。この基は好
ましくは、直鎖状であって、炭素原子2〜10個を有す
る。この基は特に好ましくは、下記群からの基である;
【化29】
【0043】式Iは、これらの化合物のラセミ体および
光学対掌体、ならびにその混合物を包含する。これらの
式Iおよび附属式で表わされる化合物の中で、その分子
中に存在する基の少なくとも一つが上記好適意味の一つ
を有する化合物は、好適化合物として挙げられる。数群
の非常に特に好ましい化合物は、下記附属式I23〜I
88で表わされる化合物である:
【0044】
【化30】
【0045】
【化31】
【0046】
【化32】
【0047】
【化33】
【0048】
【化34】
【0049】
【化35】
【0050】
【化36】
【0051】
【化37】
【0052】
【化38】
【0053】
【化39】
【0054】
【化40】
【0055】
【化41】
【0056】
【化42】
【0057】上記各式において、R、R、R
、R、Xおよびpは、上記定義のとおりであ
る。この群からの非常に特に好ましい化合物は、式I2
3、式I25、式I28、式I31、式I33、ならび
に式I45、式I47、式I64、式I65、式I6
6、式I76、式I77および式I85で表わされる化
合物である。式Iで表わされる化合物は、刊行物(例え
ばHouben- WeylによるMethoden d
er Organischen Chemie[有機化
学の方法],Georg- Thieme出版社、Stu
ttgartなどの標準的学術書)に記載されているよ
うなそれ自体公知の方法により、正確には当該反応に適
する公知の反応条件下に製造することができる。この場
合、それ自体は公知であるが、本明細書には詳細に記載
されていない変法を使用することもできる。所望によ
り、出発物質はまた、これらを反応混合物から単離する
ことなく、その代わりに直ちに、式Iで表わされる化合
物にさらに変換することによって、その場で生成させる
こともできる。
【0058】式Iにおいて、A、A、Aおよび
/またはAがアキシャルにフッ素化されたシクロヘ
キサンである化合物は、加圧下にフッ化水素を使用し
て、あるいはアミン/フッ化水素付加物を使用して、合
成することができる(例えば、A.V.Grosse,
C.B.LinnによるJ.Org.Chem.,3,
(1938),26;G.A.Olah,M.Noji
ma,I.KerekesによるSynthesis
(1973),779;G.A.Olah,X−Y.L
i,Q.Wang,G.K.S.Prakashによる
Synthesis(1993),693)。式Iにお
いて、B、B、A、A、AまたはA
シラシクロヘキサン基である化合物は、例えばB.T.
Nguyen,F.K.CartledgeによるJ.
Org.Chem.51,12,1986,2206〜
2210およびR.H.Peters,D.F.Cro
we,M.Tanabe,M.A.Avery,W.
K.M.ChongによるJ.Med.Chem.,3
0,4,1987,646〜652と同様にして、合成
することができる。本発明による化合物は、例えば下記
反応スキームに示されているように製造することができ
る。
【0059】
【化43】
【0060】
【化44】
【0061】
【化45】
【0062】
【化46】
【0063】
【化47】
【0064】
【化48】
【0065】
【化49】
【0066】
【化50】
【0067】
【化51】
【0068】
【化52】
【0069】
【化53】
【0070】スキーム17に従う反応は、例えばAla
mi等によるTetrahedron Letter
s,Vol.35,3543〜3544,1994と同
様にして行うことができる。
【0071】
【化54】
【0072】対応するテトライン化合物は、Cl−CH
−≡−≡−CH−Clを使用して同様の方法で
得られる(BohlmannによるChem.Beri
chte,Vol.86,No.5,1953,663
〜664)。
【0073】
【化55】
【0074】上記各式中、RおよびRは上記定
義のとおりである。式Iで表わされるエステル化合物は
また、アルコールまたはフェノール化合物(あるいはそ
の反応性誘導体)を使用して、あるいはDDC法(DD
C=ジシクロヘキシルカルボジイミド)により、対応す
るカルボン酸化合物(あるいはその反応性誘導体)をエ
ステル化することによって得ることもできる。この対応
するカルボン酸化合物およびアルコールまたはフェノー
ル化合物は、公知であるか、または公知方法と同様にし
て製造することができる。上記カルボン酸の適当な反応
性誘導体は、特に酸ハライド、特にクロライドおよびブ
ロマイドであり、さらにまた無水物、アジドまたはエス
テル、特にアルキル基部分に炭素原子1〜4個を有する
アルキルエステルである。上記アルコールまたはフェノ
ール化合物の適当な反応性誘導体は、特にそれぞれ対応
する金属アルコキシドまたはフェノキシド、好ましくは
NaまたはKなどのアルカリ金属のアルコキシドまたは
フェノキシドである。
【0075】このエステル化は、不活性溶媒の存在下に
有利に行うことができる。特に適当な溶媒は、エーテル
類(例えば、ジエチルエーテル、ジ−n−ブチルエーテ
ル、THF、ジオキサンまたはアニソール)、ケトン類
(例えば、アセトン、ブタノンまたはシクロヘキサノ
ン)、アミド類(例えば、DMFまたはヘキサメチルリ
ン酸トリアミド)、炭化水素類(例えば、ベンゼン、ト
ルエンまたはキシレン)、ハロゲン化炭化水素類(例え
ば、テトラクロロメタンまたはテトラクロロエチレ
ン)、およびスルホキシド類(例えば、ジメチルスルホ
キシトドまたはスルホラン)である。水不混和性溶媒を
同時に有利に使用することができ、これによりエステル
化中に生成される水を共沸蒸留により除去することがで
きる。或る場合には、過剰量の塩基、例えばピリジン、
キノリンまたはトリエチルアミンをエステル化用の溶媒
として使用することもできる。このエステル化はまた、
溶媒の不存在下に、例えば酢酸ナトリウムの存在下に諸
成分を単純に加熱することによって、行うこともでき
る。反応温度は通常、−50゜〜+250゜、好ましく
は−20゜〜+80゜である。これらの温度において、
エステル化反応は一般に、15分〜48時間後に完了す
る。
【0076】詳細には、このエステル化の反応条件は、
使用される出発物質の種類に実質的に依存する。すなわ
ち、遊離のカルボン酸化合物と遊離のアルコールまたは
フェノール化合物との反応は一般に、強酸、例えば塩酸
または硫酸などの鉱酸の存在下に行う。好適反応方法
は、酸無水物、あるいは特に酸クロライドとアルコール
化合物とを、好ましくは塩基性媒質中で反応させる方法
であり、重要な塩基には、特に水酸化ナトリウムまたは
水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物、炭酸ナト
リウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウムまたは炭酸
水素カリウムなどの炭酸塩または炭酸水素塩、酢酸ナト
リウムまたは酢酸カリウムなどのアルカリ金属酢酸塩、
水酸化カルシウムなどのアルカリ土類金属水酸化物、あ
るいはトリエチルアミン、ピリジン、ルチジン、コリジ
ンまたはキノリンなどの有機塩基である。エステル化の
もう一つの好適態様は、最初にアルコールまたはフェノ
ール化合物を、例えばエタノール性水酸化ナトリウムま
たは水酸化カリウム溶液で処理することによって、ナト
リウムまたはカリウムアルコキシドまたはフェノキシド
に変換し、この生成物を分離し、次いでこの生成物を酸
無水物、特に酸クロライドと反応させる方法である。
【0077】ニトリル化合物は、シアン化銅またはシア
ン化アルカリ金属を使用するハロゲンの置換によって得
ることができる。 式
【化56】 で表わされる基を含有する式Iで表わされる化合物のも
う一つの製造方法においては、アリールハライド化合物
を、塩基の存在およびパラジウム触媒の存在下にアルキ
ンと反応させる。適当なアリールハライド化合物の例に
は、クロライド、ブロマイドおよびアイオダイド、特に
ブロマイドおよびアイオダイドがある。このカプリング
反応の成功に必要な塩基、例えばトリエチルアミンなど
はまた、溶媒としても適している。適当なパラジウム触
媒の例には、その塩、特に酢酸パラジウム(II)があ
り、これは例えばトリアリールホスフィン化合物などの
有機リン(III)化合物とともに使用する。
【0078】この方法は、約0℃〜150℃、好ましく
は20℃〜100℃の温度で、不活性溶媒の存在または
不存在下に行うことができる。適当な溶媒の例には、ア
セトニトリルなどのニトリル類、あるいはベンゼンまた
はトルエンなどの炭化水素類がある。出発物質として使
用されるアリールハライド化合物およびアルキン化合物
は、その多くが市販されており、あるいは刊行物から公
知の方法により、例えば対応する親の化合物のハロゲン
化により、あるいは対応するアルコール化合物またはハ
ライド化合物に対する除去反応により製造することがで
きる。アルキニル化合物とアリールハライド化合物との
カプリング反応は、A.O.King,E.Negis
hi,F.J.VillaniおよびA.Silvei
raによりJ.Org.Chem.,43,358(1
978)に記載された方法と同様に行うことができる。
【0079】式Iで表わされるエーテル化合物は、対応
するヒドロキシル化合物、好ましくは対応するフェノー
ル化合物のエーテル化により得られる。ヒドロキシル化
合物を先ず、NaH、NaNH、NaOH、KO
H、NaCOまたはK COで処理する
ことによって、対応する金属誘導体、例えば対応するア
ルカリ金属アルコキシドまたはアルカリ金属フェノキシ
ドに変換する。この金属誘導体を次いで、有利には例え
ばアセトン、1,2−ジメトキシエタン、DMFまたは
ジメチルスルホキシドなどの不活性溶媒中で、あるいは
別法として、過剰量の水性または水性−アルコール性N
aOHまたはKOHを用いて、約20℃〜100℃の温
度において、相当するアルキルハライド、アルキルスル
ホネートまたは硫酸ジアルキルと反応させることができ
る。非芳香族環への芳香族環の結合、あるいは2個の非
芳香族環の結合は好ましくは、脂肪族基Z、Z、Z
および/またはZがこれらの環の間に存在する
場合、有機リチウム化合物または有機マグネシウム化合
物との縮合により行う。
【0080】この有機金属化合物は、例えば対応するハ
ロゲン化合物と有機リチウム化合物、例えば好ましくは
tert−ブチルリチウムまたはリチウムナフタレニド
との間の金属−ハロゲン交換によって(例えば、Or
g.React.,6,339〜366(1951)に
従う)、あるいはマグネシウム片との反応によって製造
される。さらにまた、式Iで表わされる化合物は、水素
原子の代わりに1個または2個以上の還元性基および/
またはC−C結合を含有するが、別段では式Iに相当す
る化合物を還元することによって製造することができ
る。適当な還元性基は好ましくは、カルボニル基、特に
ケト基、さらにまた例えば遊離またはエステル化されて
いるヒドロキシル基、あるいは芳香族に結合したハロゲ
ン原子である。この還元に好適な出発物質は、式Iに相
当するが、シクロヘキサン環の代わりにシクロヘキセン
環またはシクロヘキサノン環を含有し、そして/または
−CHCH−基の代わりに−CH=CH−基を
含有し、そして/または−CH−基の代わりに−C
O−基を含有し、そして/または水素原子の代わりに遊
離のまたは官能性に誘導体化された(例えば、そのp−
トルエンスルホネートの形態の)OH基を含有する化合
物である。
【0081】この還元は、例えば約0℃〜約200℃の
温度および約1〜200バールの圧力において、不活性
溶媒中、例えばメタノール、エタノールまたはイソプロ
パノールなどのアルコール類、テトラヒドロフラン(T
HF)またはジオキサンなどのエーテル類、酢酸エチル
などのエステル類、酢酸などのカルボン酸類、シクロヘ
キサンなどの炭化水素類中における接触水素添加によっ
て行うことができる。適当な触媒は有利には、Ptまた
はPdなどの貴金属であり、これらはオキサイドの形態
で(例えば、PtOまたはPdO)、あるいは支持
体上で(例えば、カーボン、炭酸カルシウムまたは炭酸
ストロンチウム上のPd)、あるいは微粉砕された形態
で、使用することができる。
【0082】ケトンは、クレメンセン(Clemmen
sen)の方法(この方法は、亜鉛、亜鉛アマルガムま
たはスズおよび塩酸を、有利には水性−アルコール性溶
液中でまたは水/トルエンを用いる不均質相中で、約8
0℃〜120℃の温度で使用する)により、あるいはウ
ォルシュ−キッシュナー(Wolff−Kishne
r)の方法(この方法は、有利にはKOHまたはNaO
Hなどのアルカリの存在下に、ジエチレングリコールま
たはトリエチレングリコールなどの高沸点溶媒中で、約
100℃〜200℃の温度において、ヒドラジンを使用
する)により、還元し、アルキル基および/または−C
CH−架橋を含有する対応する式Iで表わさ
れる化合物を生成させることができる。
【0083】さらにまた、ハイドライド錯体を使用する
還元も可能である。例えば、アリールスルホニルオキシ
基は、LiAlHを用いて還元的に分離することが
でき、特にp−トルエンスルホニルオキシメチル基は、
有利には不活性溶媒、例えばジエチルエーテルまたはT
HF中で、約0℃〜100℃の温度において、メチル基
に還元することができる。二重結合は、メタノール中で
水素化トリブチルスズまたはNaBHを用いてハロ
ゲン化することができる。これらの出発物質は、公知で
あるか、または公知化合物と同様に製造することができ
る。
【0084】本発明による液晶媒体は好ましくは、1種
または2種以上の本発明による化合物以外に、追加の構
成成分として、2〜40種の成分、特に4〜30種の成
分を含有する。これらの媒体は非常に特に好ましくは、
1種または2種以上の本発明による化合物以外に、7〜
25種の成分を含有する。これらの追加の構成成分は好
ましくは、ネマティックまたはネマティック相形成性
(モノトロピックまたはアイソトロピック)物質、特に
アゾキシベンゼン化合物、ベンジリデンアニリン化合
物、ビフェニル化合物、ターフェニル化合物、フェニル
またはシクロヘキシルベンゾエート化合物、シクロヘキ
サンカルボン酸のフェニルまたはシクロヘキシルエステ
ル化合物、シクロヘキシル安息香酸のフェニルまたはシ
クロヘキシルエステル化合物、シクロヘキシルシクロヘ
キサンカルボン酸のフェニルまたはシクロヘキシルエス
テル化合物、安息香酸のシクロヘキシルフェニルエステ
ル化合物、シクロヘキサンカルボキシレートおよびシク
ロヘキシルシクロヘキサンカルボキシレート化合物、フ
ェニルシクロヘキサン化合物、シクロヘキシルビフェニ
ル化合物、フェニルシクロヘキシルシクロヘキサン化合
物、
【0085】シクロヘキシルシクロヘキサン化合物、シ
クロヘキシルシクロヘキシルシクロヘキセン化合物、
1,4−ビス−シクロヘキシルベンゼン化合物、4,
4’−ビス−シクロヘキシルビフェニル化合物、フェニ
ル−またはシクロヘキシル−ピリミジン化合物、フェニ
ル−またはシクロヘキシル−ピリジン化合物、フェニル
−またはシクロヘキシル−ジオキサン化合物、フェニル
−またはシクロヘキシル−1,3−ジチアン化合物、
1,2−ジフェニルエタン化合物、1,2−ジシクロヘ
キシルエタン化合物、1−フェニル−2−シクロヘキシ
ルエタン化合物、1−シクロヘキシル−2−(4−フェ
ニルシクロヘキシル)エタン化合物、1−シクロヘキシ
ル−2−ビフェニリルエタン化合物、1−フェニル−2
−シクロヘキシルフェニルエタン化合物、ハロゲン化さ
れていてもよいスチルベン化合物、ベンジルフェニルエ
ーテル化合物、トラン化合物および置換ケイ皮酸化合物
からなる群からの物質から選択される。これらの化合物
中に存在する1,4−フェニレン基はまた、フッ素化さ
れていてもよい。
【0086】本発明による媒体の追加の成分として適す
る最も重要な化合物は、下記式1、2、3、4および5
で表わすことができる特徴を有する: R’−L−E−R’’ 1 R’−L−COO−E−R’’ 2 R’−L−OOC−E−R’’ 3 R’−L−CHCH−E−R’’ 4 R’−L−C≡C−E−R’’ 5 式1、2、3、4および5において、LおよびEは同一
または相違していてもよく、それぞれ相互に独立して、
−Phe−、−Cyc−、−Phe−Phe−、−Ph
e−Cyc−、−Cyc−Cyc−、−Pyr−、−D
io−、−G−Phe−および−G−Cyc−から形成
される群からの二価の基およびそれらの鏡像基であり、
これらの基において、Pheは未置換の、またはフッ素
置換されている1,4−フェニレンであり、Cycはト
ランス−1,4−シクロヘキシレンまたは1,4−シク
ロヘキセニレンであり、Pyrはピリミジン−2,5−
ジイルまたはピリジン−2,5−ジイルであり、Dio
は1,3−ジオキサン−2,5−ジイルであり、そして
Gは2−(トランス−1,4−シクロヘキシル)エチ
ル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−
ジイルまたは1,3−ジオキサン−2,5−ジイルであ
る。
【0087】基LおよびEの一方は、好ましくはCy
c、PheまたはPyrである。Eは好ましくは、Cy
c、PheまたはPhe- Cycである。本発明による
媒体は好ましくは、式1、2、3、4および5におい
て、LおよびEがCyc、PheおよびPyrからなる
群から選ばれる化合物から選択される1種または2種以
上の成分、および同時に、式1、2、3、4および5に
おいて、基LおよびEの一方がCyc、PheおよびP
yrからなる群から選ばれ、他方の基が−Phe−Ph
e−、−Phe−Cyc−、−Cyc−Cyc−、−G
−Phe−および−G−Cyc−からなる群から選ばれ
る化合物から選択される1種または2種以上の成分、お
よびまた任意に、式1、2、3、4および5において、
基LおよびEが−Phe−Cyc−、−Cyc−Cyc
−、−G−Phe−および−G−Cyc−からなる群か
ら選ばれる化合物から選択される1種または2種以上の
成分を含有する。
【0088】式1、2、3、4および5で表わされる化
合物の狭い付属群において、R’およびR’’はそれぞ
れ相互に独立して、8個までの炭素原子を有するアルキ
ル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、ア
ルケニルオキシまたはアルカノイルオキシである。この
狭い付属群を以下でグループAと称し、これらの化合物
を付属式1a、2a、3a、4aおよび5aで表わす。
これらの化合物の大部分において、R’およびR’’は
相互に相違しており、これらの基の一方は通常、アルキ
ル、アルケニル、アルコキシまたはアルコキシアルキル
である。式1、2、3、4および5で表わされる化合物
のもう一つの狭い付属群はグループBと称する。これら
の化合物において、R’’は、−F、−Cl、−NCS
または−(O)CH3−(k+1) Cl
である(ここで、iは0または1であり、そしてk
およびlは1、2または3である);R’’がこの意味
を有する化合物を付属式1b、2b、3b、4bおよび
5bで表わす。付属式1b、2b、3b、4bおよび5
bで表わされる化合物の中で、R’’が、−F、−C
l、−NCS、−CF、−OCHFまたは−O
CFである化合物は特に好ましい化合物として挙げ
られる。
【0089】付属式1b、2b、3b、4bおよび5b
で表わされる化合物において、R’は付属式1a〜5a
で表わされる化合物について定義されているとおりであ
り、好ましくはアルキル、アルケニル、アルコキシまた
はアルコキシアルキルである。 式1、2、3、4およ
び5で表わされる化合物のさらにもう一つの狭い付属群
において、R’’は、−CNである;この付属群は下記
でグループCと称し、この付属群の化合物を対応して、
付属式1c、2c、3c、4cおよび5cで表わす。こ
の付属式1c、2c、3c、4cおよび5cで表わされ
る化合物において、R’は付属式1a〜5aで表わされ
る化合物について定義されているとおりであり、好まし
くはアルキル、アルコキシまたはアルケニルである。グ
ループA、BおよびCの好適化合物に加えて、提案され
ている他の種々の置換基を有する式1、2、3、4およ
び5で表わされる別の化合物も慣用である。これらの物
質の全部は刊行物から公知の方法もしくはその類似方法
により得ることができる。
【0090】本発明による媒体は好ましくは、本発明に
よる式Iで表わされる化合物に加えて、グループAおよ
び/またはグループBおよび/またはグループCから選
択される1種または2種以上の化合物を含有する。本発
明による媒体中に存在するこれらのグループからの化合
物の重量割合は好ましくは、下記のとおりである: グループA:0〜90%、好ましくは20〜90%、特
に30〜90%、 グループB:0〜80%、好ましくは10〜80%、特
に10〜65%、 グループC:0〜80%、好ましくは5〜80%、特に
5〜50%。 本発明による特定の媒体中に存在するグループAおよび
/またはグループBおよび/またはグループCの成分の
重量割合の合計は好ましくは、5%〜90%、特に10
%〜90%である。
【0091】本発明による媒体は好ましくは、本発明に
よる化合物を1〜40%、特に好ましくは5〜30%の
割合で含有する。さらに好ましい媒体は、本発明による
化合物を40%よりも多い割合で、特に45〜90%の
割合で含有する。この媒体は好ましくは、3種、4種ま
たは5種の本発明による化合物を含有する。本発明によ
る媒体は、それ自体慣用の方法により製造することがで
きる。一般に、諸成分を、有利には高められた温度で、
相互に溶解する。液晶媒体は適当な添加剤を用いること
によって、これらの媒体を従来開示されている全ての形
式の液晶表示素子で使用することができるような方法で
本発明に従い変性することができる。この種の添加剤は
当業者に公知であり、刊行物に詳細に記載されている
(H.Kelker/R.HatzによるHandbo
ok of Liquid Crystals,Ver
lag Chemie,Weinheim,198
0)。例えば、着色ゲスト−ホスト系を製造するために
多色性染料を添加することができ、誘電異方性、粘度お
よび/またはネマティック相の配向を変える物質を添加
することができる。
【0092】
【発明の実施の形態】下記の例は、本発明を説明しよう
とするものであって、制限を示すものではない。本明細
書全体を通して、パーセンテージは重量パーセントであ
る。温度は全部が摂氏度で示されている。m.p.は融
点を表わし、cl.p.=透明点であり、そしてTg=
ガラス転移温度である。さらにまた、C=結晶状態、N
=ネマティック相、S=スメクティック相そしてI=ア
イソトロピック相である。これらの記号間の数値は転移
温度を表わす。△nは光学異方性を表わし(589n
m、20℃)、そして△εは誘電異方性を表わす(1k
Hz、20℃) 本発明による化合物の△n値および△ε値は、本発明の
よる特定の化合物10%および市販液晶ZLI4792
(Merck,Darmstadt)からなる液晶混合
物から挿入によって得た。粘度(mm/秒)は20
℃で測定した。
【0093】「慣用の仕上げ処理」は、必要に応じて、
水を添加し、この混合物をメチレンクロライド、ジエチ
ルエーテルまたはトルエンにより抽出し、相を分離さ
せ、この有機相を乾燥させ、次いで蒸発させ、この生成
物を減圧蒸留、あるいは結晶化および/またはクロマト
グラフイにより精製することを意味する。下記の略語を
使用する: THF テトラヒドロフラン KOtBu カリウム tert−ブトキシド RT 室温 MTBエーテル メチルtert−ブチルエーテル。
【0094】例1 4−[4−(4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル−
4−イル)ブタ−1,3−ジイニル]−4,4’−ジペ
ンチルビシクロヘキシル a)4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル−4−カル
ボアルデヒド トルエン225ml中に溶解した4,4’−ジペンチル
ビシクロヘキシル−4−カルボニトリル61.00g
(この化合物は、例えばEP0107759に従い得ら
れる)を、ヘキサン中の水素化ジイソブチルアルミニウ
ムの16.5%溶液に滴下して添加する。この反応混合
物を、RTで2時間撹拌し、引続いて氷と稀塩酸との混
合物中に注ぎ入れる。生成した混合物を、1時間撹拌
し、トルエンにより抽出し、次いで慣用の仕上げ処理に
付し、4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル−4−カ
ルボアルデヒドを得る。
【0095】b)4,4’−ジペンチル−4−ビニルビ
シクロヘキシル THF 100ml中のKOtBu 17.84gの溶
液を、0℃において、THF 300ml中の4,4−
ジペンチルビシクロヘキシル−4−カルボアルデヒド5
3.20gおよびメチルトリフェニルホスホニウムブロ
マイド56.80gの懸濁液中に滴下して添加する。こ
の混合物を、RTで一夜にわたり撹拌し、水を添加し、
次いでこの混合物を、MTBエーテルにより抽出する。
有機相を集め、慣用の仕上げ処理に付し、4,4’−ジ
ペンチル−4−ビニルビシクロヘキシルを得る。 c)4−(1,2−ジブロモエチル)−4,4’−ジペ
ンチルビシクロヘキシル ジエチルエーテル120ml中の4,4’−ジペンチル
−4−ビニルビシクロヘキシル36.40gに、0℃〜
−10℃において、臭素4.754mlを滴下して添加
する。冷却することなく1時間後、この反応混合物に水
を添加し、次いで慣用の仕上げ処理に付し、4−(1,
2−ジブロモエチル)−4,4’−ジペンチルビシクロ
ヘキシルを得る。
【0096】d)4−エチニル−4,4’−ジペンチル
ビシクロヘキシル tert−ブタノール150ml中の4−(1,2−ジ
ブロモエチル)−4,4’−ジペンチルビシクロヘキシ
ル47.50gに、RTにおいて、KOtBu32.4
8gを添加する。この混合物を60℃に加熱し、次いで
この温度で一夜にわたり撹拌する。引続いて、この反応
混合物に水を添加し、稀塩酸により酸性化し、次いで慣
用の仕上げ処理に付し、4−エチニル−4,4’−ジペ
ンチルビシクロヘキシルを得る。 e)4−[4−(4,4’−ジペンチルビシクロヘキシ
ル−4−イル)ブタ−1,3−ジイニル]−4,4’−
ジペンチルビシクロヘキシル 4−エチニル−4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル
5.00g、ピリジン12.5ml、メタノール12.
5mlおよび酢酸銅(II)1水化物3.635gの混
合物を、RTにおいて1.5時間撹拌し、引続いて加熱
沸騰させる。この混合物を、10時間撹拌し、次いで慣
用の仕上げ処理に付し、4−[4−(4,4’−ジペン
チルビシクロヘキシル−4−イル)ブタ−1,3−ジイ
ニル]−4,4’−ジペンチルビシクロヘキシルを得る
(C 77 SmB 198 I、△n=0.013、
△ε=−0.27)。
【0097】例2 4−[4−(4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル−
4−イル)ブタ−1,3−ジイニル]−4−メトキシ−
4’−プロピルビシクロヘキシル および 4−[4−(4−メトキシ−4’−プロピルビシクロヘ
キシル−4−イル)ブタ−1,3−ジイニル]−4−メ
トキシ−4’−プロピルビシクロヘキシル a)4−エチニル−4’−プロピルビシクロヘキシル−
4−オール THF 300ml中の4’−プロピルビシクロヘキシ
ル−4−オン30.0gおよびテトラブチルアンモニウ
ムフルオライド3水化物3.41gの溶液に、−30℃
において、(トリメチルシリル)アセチレン24.32
mlを滴下して添加する。5分後に、冷却浴を取り除
き、この反応混合物を次いで、RTで2時間撹拌する。
メタノール中のフッ化カリウム39.2gの懸濁液を次
いで、添加し、この混合物を、RTで3日間撹拌する。
慣用の仕上げ処理し、4−エチニル−4’−プロピルビ
シクロヘキシル−4−オールを得る。
【0098】b)4−エチニル−4−メトキシ−4’−
プロピルビシクロヘキシル THF 24ml中の4−エチニル−4’−プロピルビ
シクロヘキシル−4−オール13.0gの−30℃に冷
却した溶液に、ヘキサン中のブチルリチウムの15%溶
液28.85mlを滴下して添加する。この反応混合物
に次いで、−5℃において、ジメチルスルホキシド36
ml中のヨウドメタン4.67mlの溶液を滴下して添
加する。この混合物を、RTで一夜にわたり撹拌し、次
いで慣用の仕上げ処理に付し、4−エチニル−4−メト
キシ−4’−プロピルビシクロヘキシルを得る。 c)4−[4−(4,4’−ジペンチルビシクロヘキシ
ル−4−イル)ブタ−1,3−ジイニル]−4−メトキ
シ−4’−プロピルビシクロヘキシル および 4−[4−(4−メトキシ−4’−プロピルビシクロヘ
キシル−4−イル)ブタ−1,3−ジイニル]−4−メ
トキシ−4’−プロピルビシクロヘキシル
【0099】4−エチニル−4−メトキシ−4’−プロ
ピルビシクロヘキシル4.00g、4−エチニル−4,
4’−ジペンチルビシクロヘキシル5.04g、酢酸銅
(II)1水化物10.65gおよびヨウ化銅(I)
0.145gを、ピリジン25mlおよびメタノール2
5mlの混合物中で、一夜にわたり還流させる。慣用の
仕上げ処理に付し、3種のカプリング生成物、4−[4
−(4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル−4−イ
ル)ブタ−1,3−ジイニル]−4−メトキシ−4’−
プロピルビシクロヘキシル(C 76 N 136
I、△ε=0.95、△n=0.006)、4−[4−
(4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル−4−イル)
ブタ−1,3−ジイニル]−4,4’−ジペンチルビシ
クロヘキシルおよび4−[4−(4−メトキシ−4’−
プロピルビシクロヘキシル−4−イル)ブタ−1,3−
ジイニル]−4−メトキシ−4’−プロピルビシクロヘ
キシル(C 121 N (80) I、△ε=−1.
77、△n=−0.002)を得る。これらは、クロマ
トグラフイにより容易に分離することができる。本発明
による下記化合物が、対応する先駆化合物から同様にし
て得られる:
【0100】例3〜24、24a)、24b)
【化57】
【0101】
【化58】
【0102】
【化59】
【0103】
【化60】
【0104】
【化61】
【0105】
【化62】
【0106】
【化63】
【0107】
【化64】
【0108】
【化65】
【0109】
【化66】
【0110】
【化67】
【0111】
【化68】
【0112】
【化69】
【0113】
【化70】
【0114】例86 4−[4−(4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル−
4−イルエチニル)−2−フルオロフェニルエチニル]
−4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル 4−(4−ブロモ−2−フルオロフェニルエチニル)−
4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル0.908g
(この化合物は、4,4’−ジペンチルビシクロヘキシ
ル−4−カルボアルデヒドと4−ブロモ−2−フルオロ
ベンジルトリフェニルホスホニウムブロマイドとのウイ
ッテ(Wittig)反応、生成したアルケンへの臭素
の付加、引続く塩基を用いる脱臭化水素によって得られ
る)、4−エチニル−4,4’−ジペンチルビシクロヘ
キシル0.715gおよびテトラキス(トリフェニルホ
スフィン)パラジウム(0)0.104gを、ピロリジ
ン5ml中で80℃で一夜にわたり撹拌する。慣用の仕
上げ処理に付し、4−[4−(4,4’−ジペンチルビ
シクロヘキシル−4−イルエチニル)−2−フルオロフ
ェニルエチニル]−4,4’−ジペンチルビシクロヘキ
シルを得る(C 177 I)。
【0115】例87 4−[4−(4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル−
4−イルエチニル)−3−フルオロフェニルエチニル]
−4−メトキシ−4’−プロピルビシクロヘキシル 例4と同様に、4−(4−ブロモ−2−フルオロフェニ
ルエチニル)−4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル
1.913gを、テトラキス(トリフェニルホスフィ
ン)パラジウム(0)0.219gおよびピロリジン5
mlの存在下に、4−エチニル−4−メトキシ−4’−
プロピルビシクロヘキシル0.997gと反応させ、4
−[4−(4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル−4
−イルエチニル)−3−フルオロフェニルエチニル]−
4−メトキシ−4’−プロピルビシクロヘキシルを得る
(C 177 N (36) I、△ε=−0.26、
△n=−0.015)。
【0116】本発明による下記化合物が、対応する先駆
化合物から同様にして得られる: 例88 4−[4−(4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル−
4−イルエチニル)フルオロフェニルエチニル]−4−
メトキシ−4’−プロピルビシクロヘキシル 4−(4−ブロモ−3−フルオロフェニルエチニル)−
4,4’−ジペンチルビシクロヘキシルを用いて、例8
7と同様にして、表題の化合物が得られる。(C 12
0 N (34) I、△ε=−1.22、△n=−
0.015)。
【0117】例 89〜92
【化71】
【0118】
【化72】
【0119】例95 1−(4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル−4−イ
ルエチニル)−4−ペンチルシクロヘキシル 4−プロ
ピルシクロヘキサンカルボキシレート a)1−(4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル−4
−イルエチニル)−4−ペンチルシクロヘキサノール 4−エチニル−4,4’−ジペンチルシクロヘキシル
6.00gを、THF50ml中に導入し、次いで−2
0℃において、ヘキサン中のブチルリチウムの15%溶
液9.66mlを滴下して添加する。10分後、この反
応混合物に、THF 10ml中の4−ペンチルシクロ
ヘキサノン2.66gを滴下して添加する。この混合物
を、RTまで温め、稀塩酸を用いて酸性にし、次いで慣
用の仕上げ処理に付し、1−(4,4’−ジペンチルビ
シクロヘキシル−4−イルエチニル)−4−ペンチルシ
クロヘキサノールを得る。
【0120】b)1−(4,4’−ジペンチルビシクロ
ヘキシル−4−イルエチニル)−4−ペンチルシクロヘ
キシル 4−プロピルシクロヘキサンカルボキシレート 1−(4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル−4−イ
ルエチニル)−4−ペンチルシクロヘキサノール1.1
0gおよび4−プロピルシクロヘキサンカルボン酸0.
394gを、ジクロロメタン4ml中に溶解し、N,N
−ジメチルアミノピリジン0.283g添加する。次い
でこの反応混合物に、ジクロロメタン3ml中に溶解し
たN,N−ジシクロヘキシルカルボジイミド5.569
gを滴下して添加する。この混合物を一夜にわたり撹拌
し、次いで慣用の仕上げ処理に付し、1−(4,4’−
ジペンチルビシクロヘキシル−4−イルエチニル)−4
−ペンチルシクロヘキシル 4−プロピルシクロヘキサ
ンカルボキシレートを得る(C 66 SmB 171
I、△ε=−0.02)。 本発明による下記化合物
が、対応する先駆化合物から同様にして得られる:
【0121】
【化73】
【0122】
【化74】
【0123】
【化75】
【0124】
【化76】
【0125】
【化77】
【0126】
【化78】
【0127】
【化79】
【0128】
【化80】
【0129】
【化81】
【0130】
【化82】
【0131】
【化83】
【0132】
【化84】
【0133】
【化85】
【0134】
【化86】
【0135】
【化87】
【0136】
【化88】
【0137】
【化89】
【0138】
【化90】
【0139】
【化91】
【0140】
【化92】
【0141】
【化93】
【0142】
【化94】
【0143】
【化95】
【0144】
【化96】
【0145】
【化97】
【0146】
【化98】
【0147】
【化99】
【0148】
【化100】
【0149】
【化101】
【0150】
【化102】
【0151】例246 1,6−ビス(4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル
−4−イル)ヘキサ−1,3,5−トリイン a)1,6−ビス(4,4’−ジペンチルビシクロヘキ
シル−4−イル)ヘキサ−2,4−ジイン−1,6−ジ
オール ジエチルエーテル20ml中のジクロロブチン12.3
gを、液体アンモニア中のナトリウムアジドの溶液(こ
の溶液は、ナトリウム9.2gから製造される)に滴下
して添加する。5分後、この溶液に、ジエチルエーテル
10ml中の4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル−
4−カルボアルデヒド58.55gを添加し、次いで1
時間後、この反応混合物を、塩化アンモニウムを用いて
分解させる。アンモニアを蒸発させた後、この残留物を
ジエチルエーテル中に取り入れ、次いで慣用の仕上げ処
理に付し、1,6−ビス(4,4’−ジペンチルビシク
ロヘキシル−4−イル)ヘキサ−2,4−ジイン−1,
6−ジオールを得る。
【0152】b)1,6−ビス(4,4’−ジペンチル
ビシクロヘキシル−4−イル)−1,6−ジクロロヘキ
サ−2,4−ジイン 1,6−ビス(4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル
−4−イル)ヘキサ−2,4−ジイン−1,6−ジオー
ル19.42gに、冷却しながら、チオニルクロライド
5mlを添加する。RTで2時間後、この混合物を50
℃に1時間温め、次いで氷を用いて分解させ、次いで慣
用の仕上げ処理に付し、生成物を得る。
【0153】c)1,6−ビス(4,4’−ジペンチル
ビシクロヘキシル−4−イル)ヘキサ−1,3,5−ト
リイン 1,6−ビス(4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル
−4−イル)−1,6−ジクロロヘキサ−2,4−ジイ
ン8.32gを、ジエチルエーテル30mlに溶解し、
次いで液体アンモニア中のナトリウムアジドの溶液(こ
の溶液は、ナトリウム1gから製造される)に滴下して
添加する。30分後、過剰のアミドを、塩化アンモニウ
ムを用いて分解させ、アンモニアを蒸発させ、次いでこ
の残留物を慣用の仕上げ処理に付し、1,6−ビス
(4,4’−ジペンチルビシクロヘキシル−4−イル)
ヘキサ−1,3,5−トリインを得る(C 90 N
(63) I、△ε=−1.56、△n=−0.02
8)。本発明による下記の化合物を、対応する先駆化合
物を用いて、同様に得ることができる:
【0154】
【化103】
【0155】
【化104】
【0156】
【化105】
【0157】本発明による下記の化合物を、対応する先
駆化合物を用いて、同様に得ることができる:
【0158】
【化106】
【0159】例266 例11からの化合物は、49.4℃の測定温度におい
て、使用された光の波長λの関数として、下記のn‖、
n⊥および△n値を有する:
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07C 69/606 C07C 69/606 69/75 69/75 D E F C07D 319/06 C07D 319/06 C09K 19/30 C09K 19/30 19/34 19/34 19/40 19/40 G02F 1/13 500 G02F 1/13 500 (71)出願人 591032596 Frankfurter Str. 250, D−64293 Darmstadt,Fed eral Republic of Ge rmany (72)発明者 フォルカー・ライフェンラート ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 (72)発明者 ミヒャエル・ヘックマイヤー ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 (72)発明者 マティアス・ブレメール ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記式Iで表わされるシクロヘキサン誘導
    体: 【化1】 式中、 BおよびBは相互に独立して、 【化2】 であり、ここで環BおよびBはそれぞれ、アキシャ
    ル結合により基(X)pに結合しており、そしてこれら
    の環中に存在する1個または2個の隣接していないCH
    基は、Oにより置き換えられていてもよく、 Yは、1個以上が存在する場合に相互に独立して、Cま
    たはSiであり、 QおよびQは相互に独立して、CHまたはSiHで
    あり、 Xは、1個以上が存在する場合に相互に独立して、−C
    ≡C−、−CH=CH−、−CF=CF−、−CF=C
    H−、−CH−、−COO−または1,4−フェニ
    レン(この基中に存在する1個または2個以上のCH基
    は相互に独立して、NまたはCFにより置き換えられて
    いてもよい)であり、 pは、1、2、3または4であり、 R、R、R、RおよびRは相互に独立
    して、Hであるか、あるいは炭素原子1〜12個を有す
    るアルキル基であり、この基は未置換であるか、または
    置換基として少なくとも1個のハロゲンを有しており、
    またこの基中に存在する1個または2個以上のCH
    基はそれぞれ相互に独立して、ヘテロ原子同士が直接に
    結合しないものとして、−O−、−S−、−CO−、 【化3】 −CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−または
    −CH=CH−により置き換えられていてもよく、ある
    いはR、R、R、RおよびRはまた、
    相互に独立して、CN、F、−CF、−OCHF
    、−OCF、−OCHFCF、−OCH
    CF、−OCF−CFまたは−CH=
    CF−であることができ、 A、A、AおよびAは相互に独立して、 【化4】 であり、あるいは1,4−フェニレン基であり、この基
    中に存在する1個または2個以上のCH基はNにより置
    き換えられていてもよく、ここで環A、A、A
    およびAは相互に独立して、1個または2個以上の
    F原子あるいは−NCS、−CN、−CFまたは−
    OCFにより置換されていてもよく、 Z、Z、ZおよびZはそれぞれ相互に独立
    して、−CO−O−、−O−CO−、−CHO−、
    −CH=CH−、−O−、−O−CH−、−CH
    CH−、−(CH−、−(C
    −、−CF −CF−、−OCF
    または単結合であり、そしてn、m、rおよびsは
    相互に独立して、0、1または2である。
  2. 【請求項2】0.9の換算温度および589nmの波長
    において、<0.05の光学異方性値△nを有すること
    を特徴とする、請求項1に記載の式Iで表わされるシク
    ロヘキサン誘導体。
  3. 【請求項3】BおよびBが相互に独立して、 【化5】 であり、そしてRが上記定義のとおりである、請求
    項1または2に記載の式Iで表わされるシクロヘキサン
    誘導体。
  4. 【請求項4】YがCであり、そしてQおよびQがC
    Hである、請求項1、2または3に記載の式Iで表わさ
    れるシクロヘキサン誘導体。
  5. 【請求項5】Z、Z、ZおよびZが相互に
    独立して、−CHCH−、−COO−、−OOC
    −または単結合である、請求項1、2、3または4に記
    載の式Iで表わされるシクロヘキサン誘導体。
  6. 【請求項6】R、R、RおよびRが相互に
    独立して、−CN、−F、−OCF、−CF
    −OCFCFまたは−CH=CFであるか、
    あるいは炭素原子1〜10個を有する直鎖状アルキル基
    またはアルコキシ基、あるいは炭素原子2〜10個を有
    するアルケニル基またはアルケニルオキシ基である、請
    求項1〜5のいずれか一項に記載の式Iで表わされるシ
    クロヘキサン誘導体。
  7. 【請求項7】基(X)pが下記の意味の一つを有するこ
    とを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の
    式Iで表わされるシクロヘキサン誘導体: −C≡C−、−C≡C−C≡C−、−C≡C−C≡C−
    C≡C−、−C≡C−C≡C−C≡C−C≡C−、−C
    H=CH−、−CH=CH−CH=CH−、−C≡C−
    CH=CH−、−C≡C−CH=CH−C≡C−、−C
    H=CH−C≡C−CH=CH−、−C≡C−COO
    −、−CH=CH−COO−、−CH−CH
    C≡C−、−CH−CH−C≡C−C≡C−、
    −CH−CH−C≡C−CH=CH−、 【化6】
  8. 【請求項8】A、A、Aおよび/またはA
    が相互に独立して、下記の意味の一つを有する、請求項
    1〜7のいずれか一項に記載のシクロヘキサン誘導体: 【化7】
  9. 【請求項9】m、n、rおよびsが相互に独立して、0
    または1である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の
    シクロヘキサン誘導体。
  10. 【請求項10】請求項1〜9のいずれか一項に記載の式
    Iで表わされる化合物の液晶媒体の成分としての使用。
  11. 【請求項11】少なくとも2種の成分を含有する液晶媒
    体であって、請求項1に記載の式Iで表わされる化合物
    を少なくとも1種含有することを特徴とする、前記液晶
    媒体。
  12. 【請求項12】請求項11に記載の液晶媒体を含有する
    ことを特徴とする液晶表示素子。
  13. 【請求項13】請求項11に記載の液晶媒体を、誘電体
    として含有することを特徴とする反射型または半透過型
    液晶表示素子。
  14. 【請求項14】請求項11に記載の液晶媒体を、誘電体
    として含有することを特徴とする電気光学表示素子。
  15. 【請求項15】液晶ポリマー用出発材料としての、請求
    項1に記載された式Iで表わされる化合物の使用。
  16. 【請求項16】光学スィッチまたは光学フィルターの製
    造における、請求項1に記載された式Iで表わされる化
    合物の使用。
  17. 【請求項17】△nの波長依存性反転を示す、請求項1
    に記載された式Iで表わされる化合物。
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