JP2001510822A - 液晶プロペンまたはプロペニルニトリル誘導体 - Google Patents

液晶プロペンまたはプロペニルニトリル誘導体

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、下記式Iで表わされるアセチレン誘導体に関する。これらの化合物は、液晶媒体の成分として適している: 【化1】 式中、R、A1 、A2 、Z1 、Z2 、Z3 、L1 、L2 、L3 、Y、mおよびnは、請求項1に定義されているとおりである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、式Iで表わされるアセチレン誘導体に関する:
【化8】 式中、 Rは、炭素原子1〜15個を有するアルキル基またはアルケニル基であり、こ
の基は未置換であるか、又は置換基として1個のCN若しくはCF3 を有するか
、又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、これらの基中に存
在する1個または2個以上の−CH2 −基は、それぞれ相互に独立して、O原子
が相互に直接に結合しないものとして、−O−、−S−、
【化9】 −CO−、−CO−O−、−O−CO−または−O−CO−O−により置き換え
られていてもよく、
【0002】 A1 およびA2 はそれぞれ相互に独立して、 (a)トランス−1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−
CH2 −基または隣接していない2個以上の−CH2 −基は、−O−および/ま
たは−S−により置き換えられていてもよい)、 (b)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個または2個のCH基は
、Nにより置き換えられていてもよい)、 (c)トランス−1,4−シクロヘキセニレン基、又は (d)1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン、ピペリジン−1,4−ジ
イル、ナフタレン−2,6−ジイル、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイルお
よび1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイルからなる群から
の基、 であり、上記基(a)〜(c)は、置換基として1個または2個のフッ素を有す
ることができ、
【0003】 Z1 、Z2 およびZ3 は、それぞれ相互に独立して、−CO−O−、−O−C
O−、−CH2 O−、−OCH2 −、−CH2 CH2 −、−CH=CH−、−C
≡C−、−(CH2 4 −、−OCF2 −、−CF2 O−、−CH=CH−CH 2 CH2 −または単結合であり、 mは、0、1または2であり、 nは、0または1であり、 L1 、L2 およびL3 は、それぞれ相互に独立して、HまたはFであり、 Yは、−C≡C−、−CH=CH−、−CF=CH−、−CH=CF−または
−CF=CF−であり、
【0004】 ただし、Y=−C≡C−または−CH=CH−である場合、 a)n=1であり、かつZ3 は単結合であるか、 b)L1 および/またはL2 はフッ素であるか、 c)Rは、炭素原子2〜12個を有するアルケニルまたはアルケニルオキシで
あるか、 d)A2 は、置換基として1個または2個のフッ素またはCH3 を有する、ト
ランス−1,4−シクロヘキシレン基、ピリジン基若しくはピリミジン基である
か、又は e)基Z1 、Z2 またはZ3 の中の1個は、−CO−O−である。
【0005】 本発明はさらにまた、これらの化合物の液晶媒体の成分としての使用および本
発明による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、液晶媒体の成分として、特にねじれセルの原理、
ゲスト−ホスト効果、整列相の変形の効果あるいは動的散乱の効果に基くディス
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。 本発明は、液晶媒体の成分として適しており、また特に同時に、比較的低い粘
度および比較的大きい誘電異方性を有する新規で安定な液晶化合物またはメソゲ
ン化合物を見出すという目的を有する。 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。特に、これらの化合物は、大きい△ε値を有すると同時に、高い透
明点を有する。これらの化合物を使用して、広い中間相範囲および有利な光学異
方性値および誘電異方性値を有する安定な液晶媒体を得ることができる。これら
の媒体はまた、非常に良好な低温挙動を有する。
【0006】 式
【化10】 で表わされる化合物は、例えばJP55−149371、JP55−00901
2、JP55−011529、PL137995およびPL138286に開示
されている。
【0007】 式
【化11】 で表わされるシアノエチン誘導体は、JP59−190958A2、JP60−
169455A2、JP60−188358A2およびJP60−019756
A2に開示されている。
【0008】 式
【化12】 で表わされるビフェニルアセチレンは、DE3246440A1に記載されてい
る。 しかしながら、本発明によるフッ素化化合物は、これらの刊行物には記載され
ていない。 しかしながら、大きい△ε値を有する、このような化合物の格別に広い種々の
用途範囲の観点から、特定の用途に正確に適合する物性を有する、高いネマティ
ック相形成性を有する別種の化合物を利用できることが望まれている。
【0009】 さらにまた、式Iで表わされる化合物を提供することによって、各種用途の観
点から、液晶混合物の調製に適する液晶物質の範囲が非常に一般的に相当に拡大
される。 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
の粘度を最適にすることができる。 式Iで表わされる化合物は純粋な状態で無色であり、そして一般に、電気光学
用途に対して好ましい温度範囲で液晶中間相を形成する。本発明による化合物は
化学的に、およびまた熱に対して安定である。
【0010】 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を液晶媒体の
成分として使用することに関する。本発明はさらにまた、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、およびまたこの種の媒体を含有する液
晶表示素子、特に電気光学表示素子に関する。 簡潔にするために、以下の記載において、A4 およびA3 はそれぞれ、式
【化13】 で表わされる基を表わし、Cycは1,4−シクロヘキシレン基を表わし、Ch
eは1,4−シクロヘキセニレン基を表わし、Dioは1,3−ジオキサン−2
,5- ジイル基を表わし、Ditは1,3−ジチアン−2,5−ジイル基を表わ し、Pheは1,4−フェニレン基を表わし、Pydはピリジン−2,5−ジイ
ル基を表わし、Pyrはピリミジン−2,5−ジイル基を表わし、そしてBiは
ビシクロ [2.2.2]オクチレン基を表わすものとする。ここでCycおよ
び/またはPheは未置換であるか、あるいは置換基として1個または2個のF
またはCNを有することができる。
【0011】 A1 およびA2 は好ましくは、Cyc、Che、Phe、Pyr、Pydおよ
びDioからなる群から選択される。 従って、式Iで表わされる化合物は、下記附属式1aおよびIbで表わされる
二環状化合物:
【化14】 下記附属式1c〜Igで表わされる三環状化合物:
【化15】
【0012】 および下記附属式1h〜Ikで表わされる四環状化合物:
【化16】 を包含する。 Yは好ましくは、−C C−であり、さらにまた−CF=CF−または−CF
=CH−である。 式Iおよびすべての附属式で表わされる化合物の中で、A1 、A2 、A3 およ
び/またはA4 が、置換基として1個または2個のFを有する1,4−フェニレ
ンである化合物は、好ましいものとして挙げられる。特に、これらの基は、2−
フルオロ−1,4−フェニレン、3−フルオロ−1,4−フェニレンおよび3,
5−ジフルオロ−1,4−フェニレンである。
【0013】 A1 およびA2 は好ましくは、下記の基である:
【化17】
【0014】 Z1 、Z2 およびZ3 は好ましくは、単結合、−CO−O−、−O−CO−ま
たは−CH2 CH2 −であり、二番目に好ましくは、−CF2 O−、−OCF2 −、−CH2 O−あるいは−OCH2 −である。基Z1 、Z2 およびZ3 の中の
1個が−(CH2 4 −または−CH=CH−CH2 CH2 −である場合、残り
の基Z1 、Z2 およびZ3 (存在する場合)は好ましくは、単結合である。 mおよびnは好ましくは、1または0であり、特に好ましくは、m=n=0で
あり、さらにまたm+n=1である。
【0015】 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、ペントキシ、ヘキソキシまたはヘプトキシであり、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、オクトキシ、ノノキシ、デコキシ、ウンデコキシ
、ドデコキシ、トリデコキシまたはテトラデコキシであることができる。 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、2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−また
は9−オキサデシルである。
【0016】 Rがアルキル基であって、この基中に存在する1個の−CH2 −基が−CH=
CH−により置き換えられている場合、この基は直鎖状または分枝鎖状であるこ
とができる。好ましくは、この基は直鎖状であって、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
(pent)−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(oct)−1
−、−2−、−3−、−4−、−5−、−6−または−7−エニル、ノネ(no
n)−1−、−2−、−3−、−4−、−5−、−6−、−7−または−8−エ
ニル、あるいはデセ(dec)−1−、−2−、−3−、−4−、−5−、−6
−、−7−、−8−または−9−エニルである。
【0017】 Rがアルキル基であって、この基中に存在する1個の−CH2 −基が−O−に
より置き換えられており、かつ1個が−CO−により置き換えられている場合、
これらの基は好ましくは隣接している。従って、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。 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。
【0018】 Rがアルキル基であって、この基中に存在する1個の−CH2 −基が未置換ま
たは置換されている−CH=CH−により置き換えられており、かつ隣接する−
CH2 −基が−CO−または−CO−O−またはO−CO−により置き換えられ
ている場合、これらの基は直鎖状または分枝鎖状であることができる。好ましく
は、この基は直鎖状であって、炭素原子4〜13個を有する。従って、この基は
特に、アクリロイルオキシメチル、2−アクリロイルオキシエチル、3−アクリ
ロイルオキシプロピル、4−アクリロイルオキシブチル、5−アクリロイルオキ
シペンチル、6−アクリロイルオキシヘキシル、7−アクリロイルオキシヘプチ
ル、8−アクリロイルオキシオクチル、9−アクリロイルオキシノニル、メタク
リロイルオキシメチル、2−メタクリロイルオキシエチル、3−メタクリロイル
オキシプロピル、4−メタクリロイルオキシブチル、5−メタクリロイルオキシ
ペンチル、6−メタクリロイルオキシヘキシル、7−メタクリロイルオキシヘプ
チル、8−メタクリロイルオキシオクチルまたは9−メタクリロイルオキシノニ
ルである。
【0019】 Rがアルキル基またはアルケニル基であって、1個のCNまたはCF3 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、CNまたはCF3
よる置換は、ω−位置にある。 Rがアルキル基またはアルケニル基であって、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。多置換の場合、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。置換基が1個の場合、この
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、ω−
位置に存在すると好ましい。 重合反応に適する側鎖基Rを有する式Iで表わされる化合物は、液晶ポリマー
の製造に適している。 分枝鎖状側鎖基Rを有する式Iで表わされる化合物は、これらが慣用の液晶基
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、特にこれらが
光学活性である場合、カイラルドーピング剤として重要である。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。
【0020】 SA 相を有する式Iで表わされる化合物は、例えば熱によりアドレスされるデ
ィスプレイに適している。 この種の分枝鎖状基は一般に、1個よりも多くない側鎖を有する。好適分枝鎖
状基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−メチルペントキシ、3−メチルペントキシ、2−
エチルヘキソキシ、1−メチルヘキソキシおよび1−メチルヘプトキシである。
【0021】 Rがアルキル基であって、この基中に存在する2個または3個以上の−CH2 −基が−O−および/または−CO−O−により置き換えられている場合、この
基は直鎖状または分枝鎖状であることができる。好ましくは、この基は分枝鎖状
であって、炭素原子3〜12個を有する。従って、この基は特に、ビスカルボキ
シメチル、2,2−ビスカルボキシエチル、3,3−ビスカルボキシプロピル、
4,4−ビスカルボキシブチル、5,5−ビスカルボキシペンチル、6,6−ビ
スカルボキシヘキシル、7,7−ビスカルボキシヘプチル、8,8−ビスカルボ
キシオクチル、9,9−ビスカルボキシノニル、10,10−ビスカルボキシデ
シル、ビス(メトキシカルボニル)メチル、2,2−ビス(メトキシカルボニル
)エチル、3,3−ビス(メトキシカルボニル)プロピル、4,4−ビス(メト
キシカルボニル)ブチル、5,5−ビス(メトキシカルボニル)ペンチル、6,
6−ビス(メトキシカルボニル)ヘキシル、7,7−ビス(メトキシカルボニル
)ヘプチル、8,8−ビス(メトキシカルボニル)オクチル、ビス(エトキシカ
ルボニル)メチル、2,2−ビス(エトキシカルボニル)エチル、3,3−ビス (エトキシカルボニル)プロピル、4,4−ビス(エトキシカルボニル)ブチ
ルまたは5,5−ビス(エトキシカルボニル)ヘキシルである。
【0022】 重縮合反応に適する側鎖基Rを有する式Iで表わされる化合物は、液晶重縮合
体の製造に適している。 式Iは、これらの化合物のラセミ体および光学的鏡像異性体およびまたその混
合物を包含する。 式Iおよびその付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
少なくとも一つが前記の好適な意味の一つを有する化合物は好ましい化合物とし
て挙げられる。 式Iで表わされる化合物の中で、その分子中に存在するCycおよびピペリジ
ン環がトランス−1,4−ジ置換されている立体異性体である化合物は好ましい
化合物として挙げられる。1個または2個以上のPyd、Pyrおよび/または
Dio基を有する前記式で表わされる化合物はそれぞれ、2種の2,5−位置異
性体を包含する。 これらの化合物の好適な小さいグループは下記付属式I1〜I37で表わされ
るグループである:
【0023】
【化18】
【0024】
【化19】
【0025】
【化20】
【0026】
【化21】
【0027】
【化22】
【0028】
【化23】
【0029】 特に好ましい化合物は、附属式I1、I2、I3、I4、I5、I8、I11
、I13、I16、I21、I30、I31、I33、I34、I35、I36
およびI37で表わされる化合物である。 附属式I1〜I37において、Yは好ましくは、−C≡C−または−CF=C
F−であり、さらにまた−CF=CH−である。Rは好ましくは、6個までの炭
素原子を有する直鎖状アルキル、アルコキシ、1−E−または3−E−アルケニ
ルであり、さらにまた2−Z−アルケニル、4−アルケニルまたはアルケニルオ
キシである。 本発明の目的にかかわり、「1−E−アルケニル」の用語は、ビニル、1−E
−プロペニル、1−E−ブテニル、1−E−ペンテニル、1−E−ヘキセニル、
1−E−ヘプテニル、1−E−オクテニル、1−E−ノネニルおよび1−E−デ
セニルなどの基を包含する。
【0030】 「2−Z−アルケニル」の用語は、アリル、2−Z−ブテニル、2−Z−ペン
テニル、2−Z−ヘキセニル、2−Z−ヘプテニル、2−Z−オクテニル、2−
Z−ノネニルおよび2−Z−デセニルなどの基を包含する。「3−E−アルケニ
ル」の用語は、3−E−ブテニル、3−E−ペンテニル、3−E−ヘキセニル、
3−E−ヘプテニル、3−E−オクテニル、3−E−ノネニルおよび3−E−デ
セニルなどの基を包含する。「4−アルケニル」の用語は、4−ペンテニルおよ
びE−および/またはZ−形態の3−ヘキセニル、4−ヘプテニル、4−オクテ
ニル、4−ノネニルおよび4−デセニルなどの基を包含する。 「アルケニルオキシ」の用語は、その分子中に存在する酸素が飽和炭素原子に
直接結合しているアルケニルオキシ基(すなわち、二重結合と酸素原子との間に
1個または2個以上の炭素原子を有する基)を意味し、例えば(2−E−アルケ
ニル)オキシ、(3−アルケニル)オキシ、(4−アルケニル)オキシ、(5−
アルケニル)オキシなどを意味する。
【0031】 「(2−E−アルケニル)オキシ」の用語は、アリルオキシ、(2−E−ブテ
ニル)オキシ、(2−E−ペンテニル)オキシ、(2−E−ヘキセニル)オキシ
、(2−E−ヘプテニル)オキシ、(2−E−オクテニル)オキシ、(2−E−
ノネニル)オキシおよび(2−E−デセニル)オキシなどの基を包含する。「(
3−アルケニル)オキシ」の用語は、(3−ブテニル)オキシおよびE−および
/またはZ−形態の、(3−ペンテニル)オキシ、(3−ヘキセニル)オキシ、 (3−ヘプテニル)オキシ、(3−オクテニル)オキシ、(3−ノネニル)オ
キシおよび(3−デセニル)オキシなどの基を包含する。「(4−アルケニル)
オキシ」の用語は、(4−ペンチル)オキシおよびE−および/またはZ−形態
の、(4−ヘキセニル)オキシ、(4−ヘプテニル)オキシ、(4−オクテニル
)オキシ、(4−ノネニル)オキシおよび(4−デセニル)オキシなどの基を包
含する。「(5−アルケニル)オキシ」の用語は、(5−ヘキセニル)オキシお
よびE−および/またはZ−形態の、(5−ヘプテニル)オキシ、(5−オクテ
ニル)オキシ、(5−ノネニル)オキシおよび(5−デセニル)オキシなどの基
を包含する。
【0032】 その分子中に存在するH、N、O、CおよびF原子がそれらの同位体である式
Iで表わされる全部の化合物が請求項1に包含されることは、当業者にとって自
明である。 1,4−シクロヘキセニレン基は好ましくは、下記の構造を有する:
【化24】 式Iで表わされる化合物は、刊行物(例えばHouben−WeylによるM
ethoden der Organishen Chemie[有機化学の方
法]、Georg−Thieme出版社、Stuttgart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、当該反応に適する公知
の反応条件の下に製造することができる。 本明細書には詳細に記載されていないが、それ自体は公知である変法をここで
使用することもできる。
【0033】
【化25】
【0034】
【化26】
【0035】 好適化合物は、例えば下記のとおりに製造することができる:
【化27】
【0036】
【化28】
【0037】
【化29】
【0038】
【化30】
【0039】 本発明による液晶媒体は好ましくは、本発明による1種または2種以上の化合
物以外に、追加の構成成分として、2〜40種、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、本発明による1種または2種以上の
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ン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
シルシクロヘキサンカルボン酸のシクロヘキシルフェニルエステル化合物、
【0040】 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、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。
【0041】 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−CH2 CH2 −E−R´´ 4 R´−L−C≡C−E−R´´ 5
【0042】 式1、2、3、4および5において、LおよびEは同一または異なっていても
よく、それぞれ相互に独立して、−Phe−、−Cyc−、−Phe−Phe−
、−Phe−Cyc−、−Cyc−Cyc−、−Pyr−、−Dio−、−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。
【0043】 基LおよびEの一方は、好ましくはCyc、PheまたはPyrである。Eは
好ましくは、Cyc、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Pyrからなる群から選ばれ、他方の基が−Phe−
Phe−、−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−Cy
c−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。
【0044】 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で識別する。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として知られており、これらの化合物において、R´´は、−F、−Cl
、−NCSまたは−(O)i CH3-(k+1) k Cll である(ここで、iは0 または1であり、そしてk+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で識別する。付属式1
b、2b、3b、4bおよび5bで表わされる化合物の中で、R´´が、−F、
−Cl、−NCS、−CF3 、−OCHF2 または−OCF3 である化合物は特
に好ましい化合物として挙げられる。
【0045】 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;この付属群を下記でグループ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。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。
【0046】 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。 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。
【0047】 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型式の
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Handbook of Liqui
d Crystals,Verlag Chemie,Weinheim,19
80)。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。
【0048】 本明細書および下記の例において、液晶化合物の構造はいずれも略語で示され
ており、化学式への変換は以下の表AおよびBに従い行うことができる。基Cn 2n+1および基Cm 2m+1は全部が、それぞれn個またはm個の炭素原子を有す
る直鎖状アルキル基である。表B中のコードは自明である。表Aにおいて、骨格
構造に関する略語のみが示されている。それぞれの場合に、この基本構造に関す
る略語の後に、−印により分離して、置換基R1 、R2 、L1 およびL2 に関す
るコードが示されている。
【0049】
【表1】
【0050】 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および好ましくは表
AおよびBから選択される少なくとも1種の追加の成分を含有する液晶混合物に
関する。
【0051】表A:
【化31】
【0052】
【化32】
【0053】表B:
【化33】
【0054】
【化34】
【0055】 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。本明細書全体にわたり、パーセントデータ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、c.p.=透明点であ
る。さらにまた、C=結晶状態、N=ネマティック相、S=スメクティック相お
よび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示して
いる。△nは光学異方性を表わし(589nm、20℃)、△εは誘電異方性を
表わし(20℃、1kHz)、そして流動粘度(mm2 /秒)は20℃で測定し
た。 「慣用の仕上げ処理」は、必要に応じて、水を添加し、この混合物をジクロロ
メタン、ジエチルエーテル、メチルtert−ブチルエーテルまたはトルエンに
より抽出し、この有機相を分離採取し、乾燥させ、次いで蒸発させ、生成物を減
圧蒸留により、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。
【0056】 下記の略語を使用する: DAST ジエチルアミノサルファートリフルオライド DMEU 1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン POT カリウムtert−ブトキシド THF テトラヒドロフラン pTsOH p−トルエンスルホン酸
【0057】 実施例1
【化35】 工程1.1:
【化36】
【0058】 窒素雰囲気下に、化合物 0.019molを、無水THF 30ml中に
撹拌しながら添加する。この混合物に、−65℃において、BuLi(n−ヘキ
サン中の15%溶液)0.021molを滴下して添加し、この混合物を次いで
、0.5時間撹拌する。THF 10ml中のp−トルエンスルホニルシアナイ
ド0.021molを、−60℃で添加した後、この混合物を5℃まで温める。
加水分解後、この溶液を慣用の仕上げ処理に付す。この粗製生成物をエタノール
およびn−ヘプタンから再結晶させる。C 68 N (61.3) I;△ε
=42.25;△n=+0.208。 同様にして、下記式で表わされる化合物が製造される:
【0059】
【化37】
【0060】
【化38】
【0061】
【化39】
【0062】
【化40】
【0063】
【化41】
【0064】
【化42】
【0065】
【化43】
【0066】
【化44】
【0067】 実施例2
【化45】 工程2.1:
【化46】
【0068】 窒素雰囲気下に、化合物 0.019molを、無水THF 30ml中に
撹拌しながら添加する。この混合物に、−65℃において、BuLi(n−ヘキ
サン中の15%溶液)0.021molを滴下して添加し、この混合物を次いで
、0.5時間撹拌する。THF 10ml中のp−トルエンスルホニルシアナイ
ド0.021molを、−60℃で添加した後、この混合物を5℃まで温める。
加水分解後、この溶液を慣用の仕上げ処理に付す。この粗製生成物をエタノール
およびn−ヘプタンから再結晶させる。 同様にして、下記式で表わされる化合物が製造される:
【0069】
【化47】
【0070】
【化48】
【0071】
【化49】
【0072】
【化50】
【0073】
【化51】
【0074】
【化52】
【0075】
【化53】
【0076】
【化54】
【0077】
【化55】
【0078】
【化56】
【0079】
【化57】
【0080】
【化58】
【0081】
【化59】
【0082】
【化60】
【0083】
【化61】
【0084】
【化62】
【0085】
【化63】
【0086】
【化64】
【0087】
【化65】
【0088】
【化66】
【0089】混合物例 例A
【表2】
【0090】例B
【表3】
【0091】例C
【表4】
【0092】例D
【表5】
【0093】例E
【表6】
【0094】例F
【表7】
【0095】例G
【表8】
【0096】例H
【表9】
【0097】例I
【表10】
【0098】例J
【表11】
【0099】例K
【表12】
───────────────────────────────────────────────────── 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) C09K 19/20 C09K 19/20 19/30 19/30 19/34 19/34 // G02F 1/13 500 G02F 1/13 500 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DK,E E,ES,FI,GB,GE,GH,GM,HR,HU ,ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR, KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,M D,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL ,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK, SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,U Z,VN,YU,ZW (71)出願人 Frankfurter Str. 250, D−64293 Darmstadt,Fed eral Republic of Ge rmany (72)発明者 ヒルシュマン,ハラルド ドイツ連邦共和国 デー−64291 ダルム シュタット ヴェークシャイデ 11

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式Iで表わされるアセチレン誘導体: 【化1】 式中、 Rは、炭素原子1〜15個を有するアルキル基またはアルケニル基であり、こ
    の基は未置換であるか、又は置換基として1個のCN若しくはCF3 を有するか
    、又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、これらの基中に存
    在する1個または2個以上の−CH2 −基は、それぞれ相互に独立して、O原子
    が相互に直接に結合しないものとして、−O−、−S−、 【化2】 −CO−、−CO−O−、−O−CO−または−O−CO−O−により置き換え
    られていてもよく、 A1 およびA2 はそれぞれ相互に独立して、 (a)トランス−1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−
    CH2 −基または隣接していない2個以上の−CH2 −基は、−O−および/ま
    たは−S−により置き換えられていてもよい)、 (b)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個または2個のCH基は
    、Nにより置き換えられていてもよい)、 (c)トランス−1,4−シクロヘキセニレン基、又は (d)1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン、ピペリジン−1,4−ジ
    イル、ナフタレン−2,6−ジイル、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイルお
    よび1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイルからなる群から
    の基、 であり、上記基(a)〜(c)は、置換基として1個または2個のフッ素を有す
    ることができ、 Z1 、Z2 およびZ3 は、それぞれ相互に独立して、−CO−O−、−O−C
    O−、−CH2 O−、−OCH2 −、−CH2 CH2 −、−CH=CH−、−C
    ≡C−、−(CH2 4 −、−OCF2 −、−CF2 O−、−CH=CH−CH 2 CH2 −または単結合であり、 mは、0、1または2であり、 nは、0または1であり、 L1 、L2 およびL3 は、それぞれ相互に独立して、HまたはFであり、 Yは、−C≡C−、−CH=CH−、−CF=CH−、−CH=CF−または
    −CF=CF−であり、 ただし、Y=−C≡C−または−CH=CH−である場合、 a)n=1であり、かつZ3 は単結合であるか、 b)L1 および/またはL2 はフッ素であるか、 c)Rは、炭素原子2〜12個を有するアルケニル基またはアルケニルオキシ
    基であるか、 d)A2 は、置換基として1個または2個のフッ素またはCH3 を有する、ピ
    リジン基、ピリミジン基若しくはトランス−1,4−シクロヘキシレン基である
    か、又は e)基Z1 、Z2 またはZ3 の中の1個は、−CO−O−である。
  2. 【請求項2】式I1で表わされる化合物: 【化3】 式中、R、YおよびL2 は、請求項1に定義されているとおりである。
  3. 【請求項3】式I2で表わされる化合物: 【化4】 式中、R、YおよびL2 は、請求項1に定義されているとおりである。
  4. 【請求項4】式I3で表わされる化合物: 【化5】 式中、R、YおよびL2 は、請求項1に定義されているとおりである。
  5. 【請求項5】下記式で表わされる化合物: 【化6】 式中、 Lは、HまたはFであり、 R、YおよびL1 は、請求項1に定義されているとおりである。
  6. 【請求項6】下記式I16で表わされる化合物: 【化7】 式中、 R、YおよびL2 は、請求項1に定義されているとおりである。
  7. 【請求項7】Yが、−C≡C−または−CF=CF−であることを特徴とする
    、請求項1〜6のいずれか1項に記載の化合物。
  8. 【請求項8】Rが、炭素原子2〜12個を有するアルケニル基またはアルケニ
    ルオキシ基であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の化合
    物。
  9. 【請求項9】請求項1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。
  10. 【請求項10】少なくとも2種の液晶成分を含有する液晶媒体であって、少な
    くとも1種の式Iで表わされる化合物を含有することを特徴とする、前記液晶媒
    体。
  11. 【請求項11】請求項10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。
  12. 【請求項12】請求項9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。
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