JP2014511399A - 液晶媒体、高周波技術のための部品およびメソゲン性化合物 - Google Patents

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Abstract

本発明は、式Iで表され、式中パラメーターは特許請求の範囲または明細書において示したそれぞれの意味を有する1種または2種以上の化合物からなる、構成成分Aを含む液晶媒体、ならびに対応する新規なメソゲン性化合物およびその製造に関する。本発明は同様に、前記液晶媒体の、特に高周波技術のための部品における使用、ならびに本発明の媒体を含むそのような部品、ならびに前記部品の製造および使用に関する。本発明の部品は、特にマイクロ波およびミリメートル波範囲における位相調整器に、マイクロ波およびミリメートル波アレイアンテナに、ならびに最も特にいわゆる同調可能な反射アレイに適している。

Description

発明の領域
本発明は、特に高周波技術、とりわけマイクロ波またはミリメートル波領域において動作する、とりわけギガヘルツ領域およびテラヘルツ領域のための高周波デバイス、特にアンテナのための部品のための液晶媒体に関する。これらの部品は、例えば同調可能なフェーズドアレイアンテナ、または「反射アレイ(reflectarray)」に基づくマイクロ波アンテナの同調可能なセルのための、マイクロ波の位相シフトのためにそれから構成された特定の液晶化合物または液晶媒体を使用する。さらに、本発明は、新規なメソゲン性化合物に関する。
従来技術および解決するべき課題
液晶媒体は、情報を表示するための電気光学的ディスプレイ(液晶ディスプレイ−LCD)において長く利用されている。
中心のフェニレン環上に付加的なアルキル置換を有する、トリフェニルジアセチレンとしても知られているビストラン(bistolan)化合物は、当業者に十分に知られている。
例えば、Wu, S.-T., Hsu, C.-S.およびShyu, K.-F., Appl. Phys. Lett., 74 (3), (1999)、344〜346頁には、式
で表される、側方のメチル基を含む様々な液晶ビストラン化合物が開示されている。
側方のメチル基を含むこのタイプの液晶ビストラン化合物に加えて、Hsu, C. S., Shyu, K. F., Chuang, Y. Y.およびWu, S.-T., Liq. Cryst., 27 (2), (2000)、283〜287頁にはまた、側方のエチル基を含む対応する化合物が開示されており、とりわけ液晶光学的フェーズドアレイにおけるその使用が提案されている。
Dabrowski, R., Kula, P., Gauza, S., Dziadiszek, J., Urban, S.およびWu, S.-T., IDRC 08, (2008)、35〜38頁には、側方のメチル基を中央の環上に有する、および有しない誘電的に中性のビストラン化合物が、式
で表される強度に誘電的に正のイソチオシアナトビストラン化合物に加えて述べられている。
3つのC−C三重結合を含む化合物、例えば化合物
が、JP 2003-207631 A)に述べられており、光学的フィルム、偏光子および光散乱タイプの液晶における使用のために提案されている。
しかしながら、液晶媒体は、最近また、例えばDE 10 2004 029 429 AおよびJP 2005-120208 (A)に記載されたように、マイクロ波技術のための構成成分における使用のために提案されている。
高周波技術における液晶媒体の産業的に有用な適用は、それらの誘電特性を、特にギガヘルツ領域およびテラヘルツ領域について、可変電圧によって制御することができるというそれらの特性に基づく。これによって、可動部を含まない同調可能なアンテナの構築が可能になる(Gaebler, A., Moessinger, A., Goelden, F., et al., "Liquid Crystal-Reconfigurable Antenna Concepts for Space Applications at Microwave and Millimeter Waves", International Journal of Antennas and Propagation, Volume 2009, Article ID 876989, (2009)、1〜7頁、DOI: 10.1155/2009/876989)。
Penirschke, A., Mueller, S., Scheele, P., Weil, C., Wittek, M., Hock, C.およびJakoby, R.: "Cavity Perturbation Method for Characterisation of Liquid Crystals up to 35 GHz", 34th European Microwave Conference - Amsterdam, pp. 545 - 548には、とりわけ、9GHzの周波数における既知の単一の液晶物質K15(また4−n−ペンチル−4’−シアノビフェニルまたはPP−5−Nと称される、Merck KGaA、ドイツ国)の特性が記載されている。
DE 10 2004 029 429 Aには、液晶媒体のマイクロ波技術における、とりわけ位相調整器における使用が記載されている。DE 10 2004 029 429 Aは既に、液晶媒体を、対応する周波数範囲におけるそれらの特性に関して調査している。
高周波技術において使用するために、特定の、従来ではむしろ珍しく、一般的とは言えない特性、または特性の組み合わせを有する液晶媒体が、必要である。
A. Gaebler, F. Goelden, S. Mueller, A. PenirschkeおよびR. Jakoby "Direct Simulation of Material Permittivites using an Eigen-Susceptibility Formulation of the Vector Variational Approach”, 12MTC 2009 - International Instrumentation and Measurement Technology Conference, Singapore, 2009 (IEEE), pp. 463-467には、既知の液晶混合物E7(同様にMerck KGaA、ドイツ国)の対応する特性が記載されている。
DE 10 2004 029 429 Aには、液晶媒体のマイクロ波技術における、とりわけ位相調整器における使用が記載されている。DE 10 2004 029 429 Aは既に、液晶媒体を、対応する周波数範囲におけるそれらの特性に関して調査している。さらに、それには、式
で表される化合物を、

で表される化合物に加えて含む液晶媒体が述べられている。
例えば式
で表される化合物を含む液晶媒体は、高周波技術のための部品における使用について、例えば以下において提案されている。
A. Lapanik, "Single compounds and mixtures for microwave applications, Dielectric, microwave studies on selected systems", dissertation, Technical University of Darmstadt, 2009, (D17),
A. Lapanik, F. Goelden, S. Mueller, A. Penirschke, R. JakobyおよびW. Haase, Frequenz、印刷物
"Highly birefringent nematic mixtures at room temperature for microwave applications”中、A. Lapanik, F. Goelden, S. Mueller, R. JakobyおよびW. Haase, Journal of Optical Engineering、公表のために投稿された、ならびに以下における現在まで未公表の特許出願:DE 10 2009 051 892.4、DE 10 2010 025 572.6、DE 10 2010 045 370.6およびDE 10 2010 051 508.0。
しかしながら、現在まで知られている組成物は、重大な欠点で苦しむ。他の欠陥に加えて、それらのほとんどによって、不利に高い損失および/または不適切な位相シフトまたは不適切な材料品質(η)がもたらされる。
改善された特性を有する新規な液晶媒体が、したがって必要である。特に、マイクロ波領域および/またはミリメートル波領域における損失を低減し、材料品質を改善しなければならない。
さらに、液晶媒体およびしたがってまた部品の低温挙動における改善についての需要がある。動作特性における、およびまた保存寿命における改善の両方が、ここで必要である。
したがって、対応する実際的な用途のために好適な特性を有する液晶媒体についての相当な需要がある。
本発明
驚くべきことに、ここで、選択した液晶媒体を使用した場合には、従来技術材料の欠点を有しないかまたは少なくとも相当に低下した程度に有するに過ぎない、高周波技術のための部品を達成することが可能であることが見出された。
本発明は、したがって、式I
式中、
は、
好ましくは
特に好ましくは
を示し、
は、1〜6個のC原子を有するアルキル、3〜6個のC原子を有するシクロアルキルまたは4〜6個のC原子を有するシクロアルケニル、好ましくはCH、C、n−C(−(CHCH)、i−C(−CH(CH)、シクロプロピル、シクロブチル、シクロヘキシル、シクロペンタ−1−エニルまたはシクロヘキサ−1−エニル、および特に好ましくはCH、C、シクロプロピルまたはシクロブチルを示し、
は、H、1〜3個のC原子を有するアルキルまたはハロゲン、好ましくはH、FまたはCl、および特に好ましくはHまたはFおよび極めて特に好ましくはFを示し、
11〜R14は、互いに独立して、各々1〜15個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはフッ素化されていないアルコキシ、各々2〜15個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニル、フッ素化されていないアルケニルオキシもしくはフッ素化されていないアルコキシアルキル、または各々15個までのC原子を有するシクロアルキル、アルキルシクロアルキル、シクロアルケニル、アルキルシクロアルケニル、アルキルシクロアルキルアルキルもしくはアルキルシクロアルケニルアルキルを示し、あるいはR13およびR14の一方または両方はまた、Hも示し、
好ましくは、R11およびR12は、互いに独立して、各々1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはフッ素化されていないアルコキシ、または各々2〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニル、フッ素化されていないアルケニルオキシもしくはフッ素化されていないアルコキシアルキルを示し、
特に好ましくは、R11は、1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルまたは各々2〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニル、フッ素化されていないアルケニルオキシもしくはフッ素化されていないアルコキシアルキルを示し、ならびに
特に好ましくは、R12は、各々1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルまたはフッ素化されていないアルコキシを示し、ならびに
好ましくは、R13およびR14は、H、1〜5個のC原子を有するフッ素化されていないアルキル、3〜7個のC原子を有するフッ素化されていないシクロアルキルもしくはシクロアルケニル、各々4〜12個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルシクロヘキシルもしくはフッ素化されていないシクロヘキシルアルキル、または5〜15個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルシクロヘキシルアルキル、特に好ましくはシクロプロピル、シクロブチル、シクロヘキシルを示し、極めて特に好ましくは、R13およびR14の少なくとも一方は、n−アルキル、特に好ましくはメチル、エチルまたはn−プロピルを示し、および他方は、Hまたはn−アルキル、特に好ましくはH、メチル、エチルまたはn−プロピルを示す、
で表される1種または2種以上の化合物を含む、液晶媒体に関する。
本発明の液晶媒体は、高周波技術のための、または電磁スペクトルのマイクロ波領域および/もしくはミリメートル波領域のための部品において使用するのに著しく適している。本発明は、媒体のこの使用およびこれらの部品に関する。
本発明の第1の好ましい態様において、高周波技術のための部品は、1種、2種または3種以上の式Iで表される化合物からなる構成成分Aを含む液晶媒体を含む。
本発明のさらなる好ましい態様において、高周波技術のための部品は、以下のものを含む液晶媒体を含む。
− 1種または2種以上の前述の式Iで表される化合物からなる、第1の構成成分、構成成分A、および
− 以下に定義する構成成分B〜Eの群から選択された1種または2種以上のさらなる構成成分、
− 10.0またはそれ以上の誘電異方性を有する、強度に誘電的に正の構成成分、構成成分B、
− −5.0またはそれ以下の誘電異方性を有する、強度に誘電的に負の構成成分、構成成分C、
− −5.0超〜10.0未満の範囲内の誘電異方性を有し、7つまたは8つ以上、好ましくは8つまたは9つ以上の5員環または6員環を有する化合物からなる、さらなる構成成分、構成成分D、ならびに
− 同様に−5.0超〜10.0未満の範囲内の誘電異方性を有し、6つまでの5員環または6員環を有する化合物からなる、さらなる構成成分、構成成分E。
5員環の典型的な例は、
および他のものである。
6員環の典型的な例は、
である。
5員環および6員環はまた、飽和の、および部分的に飽和の環、ならびに複素環を含む。
本出願の目的のために、これらの環の2つからなる縮合環系、すなわち2つの5員環、1つの5員環または2つの6員環、例えば
は、化合物の構成成分AまたはDへの割り当てに際してこれらの5員環または6員環の1つとして計数する。
相応して、分子中に縦方向において組み入れられるこれらの環の3つまたは4つ以上の組み合わせからなる縮合環系、例えば
は、これらの5員環または6員環の2つとして計数する。
対照的に、分子中に横断方向において組み入れられる縮合環系、例えば
は、これらの5員環または6員環の1つとして計数する。
本発明は同様に、上記のおよび以下に記載する液晶媒体、ならびに電気光学的ディスプレイにおける、および特に高周波技術のための部品におけるその使用に関する。
本発明の好ましい態様において、液晶媒体は、好ましくは式I−1〜I−4で表される、好ましくは式I−1および/またはI−2および/またはI−3および/またはI−4で表される、好ましくは式I−1およびI−2で表される化合物の群から選択された、1種または2種以上の式Iで表される化合物を含み、これらの化合物は、より好ましくは主にそれらからなり、尚より好ましくは本質的にそれらからなり、極めて特に好ましくは完全にそれらからなる:
式中、
は、1〜6個のC原子を有するアルキル、2〜6個のC原子を有するアルケニル、3〜6個のC原子を有するシクロアルキルまたは4〜6個のC原子を有するシクロアルケニル、好ましくはCH、C、n−C(−(CHCH)、i−C(−CH(CH)、−CH=CH、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロペンタ−1−エニルまたはシクロヘキサ−1−エニル、および特に好ましくはCH、C、シクロプロピルまたはシクロブチルを示し、
は、H、1〜3個のC原子を有するアルキルまたはハロゲン、好ましくはH、FまたはCl、および特に好ましくはH、FまたはCH、尚より好ましくはHまたはFおよび極めて特に好ましくはFを示し、
ならびに他のパラメーターは、式Iについて上に示したそれぞれの意味を有し、および好ましくは、
11は、1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルを示し、および
12は、1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルまたは1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルコキシを示す。
本発明の特に好ましい態様において、液晶媒体は、好ましくは式I−1a−1〜I−1a−12およびI−1b−1〜I−1b−12で表される化合物の群から選択された、1種または2種以上の式I−1で表される化合物を含む。
式中、パラメーターは、上記において、式I−1の下で示した意味を有し、好ましくは
11およびR12は、互いに独立して、2〜7個のC原子を有するアルキルラジカル、例えばプロピルもしくはヘキシルラジカルを示すか、または各々は、プロピル、ブチル、ペンチルもしくはヘキシルラジカルを示す。
本発明の極めて特に好ましい態様において、液晶媒体、または液晶媒体の構成成分Aは、好ましくは式I−1a−2、I−1a−5、I−1a−7、I−1a−8、I−1a−9、I−1a−10、I−1b−5、I−1b−7、I−1b−8、I−1b−9、I−1b−10で表される化合物の群から選択された、1種または2種以上の式Iで表される化合物を含み、ここでパラメーターは、上に示した意味を有し、特に好ましくは、
11およびR12は、互いに独立して、1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルまたは1〜6個のC原子を有するフッ素化されていないアルコキシを示し、
特に好ましくは、
11およびR12の一方はアルキルを示し、他方はアルキルまたはアルコキシを示し、
ならびに極めて特に好ましくは、R11およびR12は、互いに異なる意味を有する。
本発明の好ましい態様において、液晶媒体、または液晶媒体の構成成分Aは、1種または2種以上の式I−2で表される化合物を含み、
式中、好ましくは
11およびR12は、互いに独立して、2〜7個のC原子を有するアルキルラジカル、例えばプロピルもしくはヘキシルラジカルを示すか、または各々は、プロピル、ブチル、ペンチルもしくはヘキシルラジカルを示す。
本発明の好ましい態様において、液晶媒体、または液晶媒体の構成成分Aは、好ましくは式I−3a−1〜I−3a−3およびI−3b−1〜I−3b−3、好ましくはI−3a−2、I−3b−2で表される化合物の群から選択された1種または2種以上の式I−3で表される化合物を含み、
式中、パラメーターは、上記において、式I−3の下で示した意味を有し、好ましくは、
11およびR12は、互いに独立して、2〜7個のC原子を有するアルキルラジカル、例えばプロピルもしくはヘキシルラジカルを示すか、または各々は、プロピル、ブチル、ペンチルもしくはヘキシルラジカルを示す。
本発明の好ましい態様において、液晶媒体、または液晶媒体の構成成分Aは、好ましくは式I−4a−1〜I−4a−3およびI−4b−1〜I−4b−3、好ましくはI−4b−2で表される化合物の群から選択された、1種または2種以上の式I−4で表される化合物を含み、
式中、パラメーターは、上記において、式I−4の下で示した意味を有し、好ましくは、
11およびR12は、互いに独立して、2〜7個のC原子を有するアルキルラジカル、例えばプロピルもしくはヘキシルラジカルを示すか、または各々は、プロピル、ブチル、ペンチルもしくはヘキシルラジカルを示す。
式I−1aで表される化合物を、有利には、以下の例示的な合成(スキーム1〜4)から明らかなように調製することができる:
スキーム1。式Iで表される化合物(対称)の例示的な合成。
スキーム2。式Iで表される化合物(対称)の例示的な合成。
スキーム3。式Iで表される化合物(非対称)の例示的な合成。
スキーム4。式Iで表される化合物(非対称)の例示的な合成。
式I−1bで表される化合物を、有利には以下の一般的な反応スキーム(反応スキーム5〜11)に従って得ることができる。その中のパラメーターL、R11、R12およびXは、上記または下記で定義した通りである。Rは、R11またはR12の意味を有する。
スキーム5。(非対称的置換)
スキーム6。(非対称的置換)
スキーム7〜11は、種々に置換された中心の環の合成を示す。ここでのフェニルアルキニルラジカルを、あらゆる所望に置換されたフェニルアルキニルラジカルに一般化することができる。
スキーム7。
スキーム8。
スキーム9。
スキーム10。
スキーム11。
式I−2で表される化合物を、有利には、以下の例示的な合成(スキーム12)から明らかなように調製することができる:
スキーム12。式I−2で表される化合物(非対称)の例示的な合成;RはR11に相応して定義されており、R’はR12に相応して定義されている。
1,4−ジブロモナフタレンに、ハロゲン−金属交換反応を施し、1−ヨード−4−ブロモナフタレンに変換する。これを、先ず単官能化されたアセチレン架橋化合物に、薗頭カップリング、続いて第2の薗頭反応において選択的に変換し、ここで2つのアセチレン架橋を有する式Iで表される標的化合物を得る。2つの基Rが同一である場合には、2当量のアセチレン化合物へのカップリングを、ヨウ素化の代わりに直ちに行うことができる。
式I−3およびI−4で表される化合物を、有利には、以下の一般的な反応スキーム(反応スキーム13)に従って得ることができる。
スキーム13。式I−3およびI−4で表され、式中RがR11またはR12の意味を有する化合物(対称的)の例示的な合成。
構成成分Aに加えて、本発明のこれらの媒体は、好ましくは2種の構成成分BおよびCから選択された構成成分ならびに任意にさらに構成成分Dおよび/または構成成分Eを含む。
本発明のこれらの媒体は、好ましくは2、3または4種、特に好ましくは2または3種の構成成分A〜Eの群から選択された構成成分を含む。これらの媒体は、好ましくは以下のものを含む。
− 構成成分Aおよび構成成分B、または
− 構成成分A、構成成分Bおよび構成成分Dおよび/またはE、または
− 構成成分Aおよび構成成分C、または
− 構成成分A、構成成分Bおよび構成成分C、または
− 構成成分A、構成成分Cおよび構成成分Dおよび/またはE。
本発明のこれらの媒体は、好ましくは構成成分Bを含み、構成成分Cを含まず、または逆である。
強度に誘電的に正の構成成分、構成成分Bは、好ましくは20.0またはそれ以上、より好ましくは25.0またはそれ以上、特に好ましくは30.0またはそれ以上および極めて特に好ましくは40.0またはそれ以上の誘電異方性を有する。
強度に誘電的に負の構成成分、構成成分Cは、好ましくは−7.0またはそれ以下、より好ましくは−8.0またはそれ以下、特に好ましくは−10.0またはそれ以下および極めて特に好ましくは−15.0またはそれ以下の誘電異方性を有する。
本発明の好ましい態様において、構成成分Bは、式IIAおよびIIBで表される化合物の群から選択された1種または2種以上の化合物を含む:
21は、各々1〜15個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはフッ素化されていないアルコキシ、または各々2〜15個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニル、フッ素化されていないアルケニルオキシもしくはフッ素化されていないアルコキシアルキル、好ましくはアルキル、特に好ましくはn−アルキルを示し、
22は、H、各々1〜5個、好ましくは1〜3個、特に好ましくは3個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルまたはフッ素化されていないアルコキシを示し、
は、互いに独立して、およびそれらが1回よりも多く存在する場合には、これらはまた、各場合において互いに独立して、
好ましくは
を示し、
nおよびmは、互いに独立して1または2を示し、好ましくは
(n+m)は、3または4を示し、および特に好ましくは
nは、2を示し、
は、F、Cl、−CFまたは−OCF、好ましくはFまたはCl、特に好ましくはFを示し、
は、F、Cl、−CF、−OCFまたはCN、好ましくはCNを示し、および
は、HまたはFを示す。
式IIAで表される好ましい化合物は、対応する従属式IIA−1で表される化合物である。
式中、R21は、上に示した意味を有する。
式IIBで表される好ましい化合物は、対応する従属式IIB−1およびIIB−2で表される化合物である:
式中、R21、R22およびXは、上に示したそれぞれの意味を有する。
本発明の好ましい態様において、構成成分Cは、式IIIAおよびIIIBで表される化合物の群から選択された1種または2種以上の化合物を含む:
式中、
31およびR32は、互いに独立して、式IIAの下でR21について上に示した意味を有し、
ならびに好ましくは
31は、C2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに
32は、C2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、
ならびにここで
nおよびmは、互いに独立して、0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R31およびR32)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびC2m+1)ならびに(C2n+1およびO−C2m+1)である。
式IIIBで表される好ましい化合物は、従属式IIIB−1およびIIIB−2で表される化合物である:
式中、
nおよびmは、各々、式IIIBについて上に示した意味を有し、好ましくは、互いに独立して1〜7の範囲における整数を示す。
本発明の好ましい態様において、構成成分Dは、1種または2種以上の以下の式IVで表される化合物を含む:
式中、
41およびR42は、互いに独立して、式Iの下でR11について上に示した意味の1つを有し、
41〜L44は、各出現において、各場合において互いに独立して、H、1〜5個のC原子を有するアルキル、FまたはClを示し、ならびに
pは、7〜14、好ましくは8〜12および特に好ましくは9〜10の範囲における整数を示し、
ならびに好ましくは
存在する置換基L41〜L44の少なくとも2つは、H以外の意味を有し、ならびに
41は、C2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに
42は、C2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、
ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
本出願の好ましい態様において、液晶媒体はさらに、好ましくは式V〜IXで表される化合物の群から選択された1種または2種以上の化合物からなる、さらなる構成成分、構成成分Eを含む:
式中、
51は、R51またはX51を示し、
52は、R52またはX52を示し、
51およびR52は、互いに独立して、H、1〜17個、好ましくは3〜10個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはフッ素化されていないアルコキシ、または2〜15個、好ましくは3〜10個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニル、フッ素化されていないアルケニルオキシもしくはフッ素化されていないアルコキシアルキル、好ましくはアルキルまたはフッ素化されていないアルケニルを示し、
51およびX52は、互いに独立して、H、F、Cl、−CN、−NCS、−SF、1〜7個のC原子を有するフッ素化されたアルキルもしくはフッ素化されたアルコキシまたは2〜7個のC原子を有するフッ素化されたアルケニル、フッ素化されていない、もしくはフッ素化されたアルケニルオキシまたはフッ素化されていない、もしくは、フッ素化されたアルコキシアルキル、好ましくはフッ素化されたアルコキシ、フッ素化されたアルケニルオキシ、FまたはClを示し、ならびに
は、互いに独立して、
好ましくは
を示し、
61は、R61を示し、Z61および/またはZ62がトランス−CH=CH−またはトランス−CF=CF−を示す場合においては、あるいはまたX61も示し、
62は、R62を示し、Z61および/またはZ62がトランス−CH=CH−またはトランス−CF=CF−を示す場合においては、あるいはまたX62も示し、
61およびR62は、互いに独立して、H、1〜17個、好ましくは3〜10個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはフッ素化されていないアルコキシ、または2〜15個、好ましくは3〜10個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニル、フッ素化されていないアルケニルオキシもしくはフッ素化されていないアルコキシアルキル、好ましくはアルキルまたはフッ素化されていないアルケニルを示し、
61およびX62は、互いに独立してFまたはCl、−CN、−NCS、−SF、1〜7個のC原子を有するフッ素化されたアルキルもしくはアルコキシまたは2〜7個のC原子を有するフッ素化されたアルケニル、アルケニルオキシもしくはアルコキシアルキル、好ましくは−NCSを示し、
61およびZ62の一方は、トランス−CH=CH−、トランス−CF=CF−または−C≡C−を示し、他方は、それとは独立してトランス−CH=CH−、トランス−CF=CF−または単結合を示し、好ましくはそれらの一方は−C≡C−またはトランス−CH=CH−を示し、他方は単結合を示し、ならびに
は、互いに独立して、
好ましくは
を示し、
71は、R71またはX71を示し、
72は、R72またはX72を示し、
71およびR72は、互いに独立して、H、1〜17個、好ましくは3〜10個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはフッ素化されていないアルコキシ、または2〜15個、好ましくは3〜10個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニル、フッ素化されていないアルケニルオキシもしくはフッ素化されていないアルコキシアルキル、好ましくはアルキルまたはフッ素化されていないアルケニルを示し、
71およびX72は、互いに独立してH、F、Cl、−CN、−NCS、−SF、1〜7個のC原子を有するフッ素化されたアルキルもしくはフッ素化されたアルコキシあるいは2〜7個のC原子を有するフッ素化されたアルケニル、フッ素化されていない、もしくはフッ素化されたアルケニルオキシまたはフッ素化されていない、もしくはフッ素化されたアルコキシアルキル、好ましくはフッ素化されたアルコキシ、フッ素化されたアルケニルオキシ、FまたはClを示し、
71〜Z73は、互いに独立してトランス−CH=CH−、トランス−CF=CF−、−C≡C−または単結合を示し、好ましくはそれらの1つまたは2つ以上は単結合を示し、特に好ましくはすべては単結合を示し、ならびに
は、互いに独立して、
好ましくは
を示し、
81およびR82は、互いに独立して、H、1〜15個、好ましくは3〜10個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはアルコキシ、または2〜15個、好ましくは3〜10個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニル、アルケニルオキシもしくはアルコキシアルキル、好ましくはフッ素化されていないアルキルまたはアルケニルを示し、
81およびZ82の一方は、トランス−CH=CH−、トランス−CF=CF−または−C≡C−を示し、他方は、それとは独立してトランス−CH=CH−、トランス−CF=CF−または単結合を示し、好ましくはそれらの一方は−C≡C−またはトランス−CH=CH−を示し、他方は単結合を示し、ならびに
は、
を示し、
は、互いに独立して、
を示し、
91は、R91またはX91を示し、
92は、R92またはX92を示し、
91およびR92は、互いに独立して、H、1〜15個、好ましくは3〜10個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはアルコキシ、または2〜15個、好ましくは3〜10個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニル、アルケニルオキシもしくはアルコキシアルキル、好ましくはフッ素化されていないアルキルまたはアルケニルを示し、
91およびX92は、互いに独立してH、F、Cl、−CN、−NCS、−SF、1〜7個のC原子を有するフッ素化されたアルキルもしくはフッ素化されたアルコキシあるいは2〜7個のC原子を有するフッ素化されたアルケニル、フッ素化されていない、もしくはフッ素化されたアルケニルオキシまたはフッ素化されていない、もしくはフッ素化されたアルコキシアルキル、好ましくはフッ素化されたアルコキシ、フッ素化されたアルケニルオキシ、FまたはClを示し、ならびに
91〜Z93は、互いに独立してトランス−CH=CH−、トランス−CF=CF−、−C≡C−または単結合を示し、好ましくはそれらの1つまたは2つ以上は単結合を示し、特に好ましくはすべては単結合を示し、
は、
を示し、
は、互いに独立して、
を示し、
ならびにここで、式IIIAで表される化合物は、式VIで表される化合物から除外される。
本発明の好ましい態様において、液晶媒体は、好ましくは式V−1〜V−3で表される、好ましくは式V−1および/またはV−2および/またはV−3で表される、好ましくは式V−1およびV−2で表される化合物の群から選択された、1種または2種以上の式Vで表される化合物を含み、より好ましくは主にそれらからなり、尚より好ましくは本質的にそれらからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれらからなる:
式中、パラメーターは、式Vについて上に示したそれぞれの意味を有し、好ましくは、
51は、1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルまたは2〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニルを示し、
52は、1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルまたは2〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニルまたは1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルコキシを示し、
51およびX52は、互いに独立して、F、Cl、−OCF、−CF、−CN、−NCSまたは−SF、好ましくはF、Cl、−OCFまたは−CNを示す。
式V−1で表される化合物は、好ましくは式V−1a〜V−1dで表される化合物の群から選択され、より好ましくは式Vで表されるこれらの化合物は、主にそれらからなり、尚より好ましくは本質的にそれらからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれらからなる:
式中、パラメーターは、式V−1について上に示したそれぞれの意味を有し、ならびに式中、
51およびY52は、各場合において互いに独立してHまたはFを示し、ならびに好ましくは、
51は、アルキルまたはアルケニルを示し、ならびに
51は、F、Clまたは−OCFを示す。
式V−2で表される化合物は、好ましくは式V−2a〜V−2eで表される化合物の群から、ならびに/または式V−2fおよびV−2gで表される化合物の群から選択され、より好ましくは式Vで表されるこれらの化合物は、主にそれらからなり、尚より好ましくは本質的にそれらからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれらからなる:
ここで、各場合において、式V−2aで表される化合物は、式V−2bおよびV−2cで表される化合物から除外され、式V−2bで表される化合物は、式V−2cで表される化合物から除外され、式V−2eで表される化合物は、式V−2fで表される化合物から除外され、ならびに
式中、パラメーターは、式V−1について上に示したそれぞれの意味を有し、ならびに式中、
51およびY52は、各場合において互いに独立してHまたはFを示し、ならびに好ましくは、
51は、アルキルまたはアルケニルを示し、
51は、F、Clまたは−OCFを示し、ならびに好ましくは、
51およびY52の一方はHを示し、他方はHまたはFを示し、好ましくは同様にHを示す。
式V−3で表される化合物は、好ましくは式V−3aで表される化合物である:
式中、パラメーターは、式V−1について上に示したそれぞれの意味を有し、ならびに式中、好ましくは、
51は、FおよびCl、好ましくはFを示し、
52は、F、Clまたは−OCF、好ましくは−OCFを示す。
本発明の尚より好ましい態様において、式Vで表される化合物は、化合物V−1a〜V−1dの群から選択され、好ましくは化合物V−1cおよびV−1dの群から選択され、より好ましくは式Vで表されるこれらの化合物は、主にそれらからなり、尚より好ましくは本質的にそれらからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれらからなる:
式V−1aで表される化合物は、好ましくは式V−1a−1およびV−1a−2で表される化合物の群から選択され、より好ましくは式Vで表されるこれらの化合物は、主にそれらからなり、尚より好ましくは本質的にそれらからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれらからなる:
式中、
51は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1を示し、ここで、
nは、0〜7の範囲における、好ましくは1〜5の範囲における、および特に好ましくは3または7の整数を示す。
式V−1bで表される化合物は、好ましくは式V−1b−1で表される化合物である:
式中、
51は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1を示し、ここで、
nは、0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示す。
式V−1cで表される化合物は、好ましくは式V−1c−1〜V−1c−4で表される化合物の群から選択され、好ましくは式V−1c−1およびV−1c−2で表される化合物の群から選択され、より好ましくは式Vで表されるこれらの化合物は、主にそれからなり、尚より好ましくは本質的にそれからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれからなる:
式中、
51は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1を示し、ここで、
nは、0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示す。
式V−1dで表される化合物は、好ましくは式V−1d−1およびV−1d−2で表される化合物、好ましくは式V−1d−2で表される化合物の群から選択され、より好ましくは式Vで表されるこれらの化合物は、主にそれらからなり、尚より好ましくは本質的にそれらからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれらからなる:
式中、
51は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1を示し、ここで、
nは、0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示す。
式V−2aで表される化合物は、好ましくは式V−2a−1およびV−2a−2で表される化合物、好ましくは式V−2a−1で表される化合物の群から選択され、より好ましくは式Vで表されるこれらの化合物は、主にそれらからなり、尚より好ましくは本質的にそれらからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれらからなる:
式中、
51は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに、
52は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
特に式V−2a−1の場合における(R51およびR52)の好ましい組み合わせは、(C2n+1およびC2m+1)、(C2n+1およびO−C2m+1)、(CH=CH−(CHおよびC2m+1)、(CH=CH−(CHおよびO−C2m+1)ならびに(C2n+1および(CH−CH=CH)である。
式V−2bで表される好ましい化合物は、式V−2b−1で表される化合物である:
式中、
51は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに、
52は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R51およびR52)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびC2m+1)である。
式V−2cで表される好ましい化合物は、式V−2c−1で表される化合物である:
式中、
51は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに、
52は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R51およびR52)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびC2m+1)である。
式V−2dで表される好ましい化合物は、式V−2d−1で表される化合物である:
式中、
51は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに、
52は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R51およびR52)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびC2m+1)である。
式V−2eで表される好ましい化合物は、式V−2e−1で表される化合物である:
式中、
51は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに、
52は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R51およびR52)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびO−C2m+1)である。
式V−2fで表される好ましい化合物は、式V−2f−1で表される化合物である:
式中、
51は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに
52は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R51およびR52)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびC2m+1)ならびに(C2n+1およびO−C2m+1)、特に好ましくは(C2n+1およびC2m+1)である。
式V−2gで表される好ましい化合物は、式V−2g−1で表される化合物である:
式中、
51は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに
52は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R51およびR52)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびC2m+1)ならびに(C2n+1およびO−C2m+1)、特に好ましくは(C2n+1およびO−C2m+1)である。
式VIで表される化合物は、好ましくは式VI−1〜VI−4で表される化合物の群から選択され、より好ましくは式VIで表されるこれらの化合物は、主にそれらからなり、尚より好ましくは本質的にそれらからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれらからなる:
式中、
61およびZ62は、トランス−CH=CH−またはトランス−CF=CF−、好ましくはトランス−CH=CH−を示し、他のパラメーターは、上記において、式VIの下で示した意味を有し、ならびに好ましくは、
61およびR62は、互いに独立してH、1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはアルコキシまたは2〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニルを示し、
62は、F、Cl、−CNまたは−NCS、好ましくは−NCSを示し、
ならびに、
の一つは、
を示し、
ならびにその他は、互いに独立して、
好ましくは
を示し、ならびに好ましくは
61は、C2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに
62は、C2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
式VI−1で表される化合物は、好ましくは式VI−1aおよびVI−1bで表される化合物の群から選択され、好ましくは式VI−1aで表される化合物から選択され、より好ましくは式VIで表されるこれらの化合物は、主にそれらからなり、尚より好ましくは本質的にそれらからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれらからなる:
式中、
61は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに
62は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R61およびR62)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびC2m+1)ならびに(C2n+1およびO−C2m+1)、式VI−1aの場合においては特に好ましくは(C2n+1およびC2m+1)ならびに式VI−1bの場合においては特に好ましくは(C2n+1およびO−C2m+1)である。
式VI−3で表される化合物は、好ましくは式VI−3aで表される化合物である:
式中、パラメーターは、上記において、式VI−3の下で示した意味を有し、ならびに好ましくは
61は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1を示し、式中、
nは、0〜7の範囲における、好ましくは1〜5の範囲における整数を示し、ならびに
62は、−F、−Cl、−OCF、−CNまたは−NCS、特に好ましくは−NCSを示す。
式VI−4で表される化合物は、好ましくは式VI−4aで表される化合物である:
式中、パラメーターは、上記において、式VI−4の下で示した意味を有し、ならびに好ましくは
61は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1を示し、ここで、
nは、0〜7の範囲における、好ましくは1〜5の範囲における整数を示し、ならびに
62は、F、Cl、OCF、−CNまたは−NCS、特に好ましくは−NCSを示す。
式VIで表されるさらなる好ましい化合物は、以下の式で表される化合物である:
式中、
nは、0〜7の範囲における、好ましくは1〜5の範囲における整数を示す。
式VIIで表される化合物は、好ましくは式VII−1〜VII−6で表される化合物の群から選択され、より好ましくは式VIIで表されるこれらの化合物は、主にそれらからなり、尚より好ましくは本質的にそれらからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれらからなる:
ここで式VII−5で表される化合物は、式VII−6で表される化合物から除外され、ならびに
式中、パラメーターは、式VIIについて上に示したそれぞれの意味を有し、ならびに好ましくは
71は、各々1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはアルコキシ、または2〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニルを示し、
72は、各々1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはアルコキシ、または2〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニルを示し、ならびに
72は、F、Clまたは−OCF、好ましくはFを示し、ならびに
特に好ましくは、
71は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに
72は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
式VII−1で表される化合物は、好ましくは式VII−1a〜VII−1dで表される化合物の群から選択され、より好ましくは式VII−1で表されるこれらの化合物は、主にそれらからなり、尚より好ましくは本質的にそれらからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれらからなる:
式中、X72は、式VII−2について上に示した意味を有し、ならびに
71は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1を示し、式中、
nは、1〜7、好ましくは2〜6、特に好ましくは2、3または5を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示し、
72は、好ましくはFを示す。
式VII−2で表される化合物は、好ましくは式VII−2aおよびVII−2b、好ましくは式VII−2aで表される化合物の群から選択され、より好ましくは式VII−2で表されるこれらの化合物は、主にそれからなり、尚より好ましくは本質的にそれからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれからなる:
式中、
71は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに
72は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R71およびR72)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびC2m+1)ならびに(C2n+1およびO−C2m+1)、特に好ましくは(C2n+1およびC2m+1)である。
式VII−3で表される化合物は、好ましくは式VII−3aで表される化合物である:
式中、
71は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに
72は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R71およびR72)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびC2m+1)ならびに(C2n+1およびO−C2m+1)、特に好ましくは(C2n+1およびC2m+1)である。
式VII−4で表される化合物は、好ましくは式VII−4aで表される化合物である:
式中、
71は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに
72は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R71およびR72)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびC2m+1)ならびに(C2n+1およびO−C2m+1)、特に好ましくは(C2n+1およびC2m+1)である。
式VII−5で表される化合物は、好ましくは式VII−5aおよびVII−5bで表される、好ましくは式VII−5aで表される化合物の群から選択され、より好ましくは式VII−5で表されるこれらの化合物は、主にそれらからなり、尚より好ましくは本質的にそれらからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれらからなる:
式中、
71は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに
72は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R71およびR72)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびC2m+1)ならびに(C2n+1およびO−C2m+1)、特に好ましくは(C2n+1およびC2m+1)である。
式VII−6で表される化合物は、好ましくは式VII−6aおよびVII−6bで表される化合物の群から選択され、より好ましくは式VII−6で表されるこれらの化合物は、主にそれらからなり、尚より好ましくは本質的にそれらからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれらからなる:
式中、
71は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに
72は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R71およびR72)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびC2m+1)ならびに(C2n+1およびO−C2m+1)、特に好ましくは(C2n+1およびC2m+1)である。
本出願による液晶媒体は、好ましくは合計で0〜40%、好ましくは0〜30%および特に好ましくは5〜25%の式VIIIで表される化合物を含む。
式VIIIで表される化合物は、好ましくは式VIII−1〜VIII−3で表される化合物の群から選択され、より好ましくは式VIIIで表されるこれらの化合物は、主にそれらからなり、尚より好ましくは本質的にそれらからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれらからなる:
式中、
81およびY82の一方はHを示し、他方はHまたはFを示し、ならびに
81は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに
82は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R81およびR82)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびC2m+1)ならびに(C2n+1およびO−C2m+1)、特に好ましくは(C2n+1およびC2m+1)である。
式VIII−1で表される化合物は、好ましくは式VIII−1a〜VIII−1cで表される化合物の群から選択され、より好ましくは式VIII−1で表されるこれらの化合物は、主にそれらからなり、尚より好ましくは本質的にそれらからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれらからなる:
式中、
81は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに
82は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R81およびR82)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびC2m+1)ならびに(C2n+1およびO−C2m+1)、特に好ましくは(C2n+1およびC2m+1)である。
式VIII−2で表される化合物は、好ましくは式VIII−2aで表される化合物である:
式中、
81は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに
82は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R81およびR82)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびC2m+1)、(C2n+1およびO−C2m+1)ならびに(CH=CH−(CHおよびC2m+1)、特に好ましくは(C2n+1およびC2m+1)である。
式VIII−3で表される化合物は、好ましくは式VIII−3aで表される化合物である:
式中、
81は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに
82は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R81およびR82)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびC2m+1)ならびに(C2n+1およびO−C2m+1)である。
式IXで表される化合物は、好ましくは式IX−1〜IX−3で表される化合物の群から選択され、より好ましくは式IXで表されるこれらの化合物は、主にそれらからなり、尚より好ましくは本質的にそれらからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれらからなる:
式中、パラメーターは、上記において、式IXの下で示したそれぞれの意味を有し、ならびに好ましくは、
の1つは、
を示し、
ならびに
式中、
91は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに
92は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびに式中、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R91およびR92)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびC2m+1)ならびに(C2n+1およびO−C2m+1)である。
本出願による液晶媒体は、好ましくは合計で5〜30%、好ましくは10〜25%および特に好ましくは15〜20%の式IXで表される化合物を含む。
式IX−1で表される化合物は、好ましくは式IX−1a〜IX−1eで表される化合物の群から選択され、より好ましくは式IX−1で表されるこれらの化合物は、主にそれらからなり、尚より好ましくは本質的にそれらからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれらからなる:
式中、パラメーターは、上に示した意味を有し、ならびに好ましくは、
91は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1を示し、ならびに
nは、0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに、
92は、好ましくはFまたはClを示す。
式IX−2で表される化合物は、好ましくは式IX−2aおよびIX−2bで表される化合物の群から選択され、より好ましくは式IX−2で表されるこれらの化合物は、主にそれからなり、尚より好ましくは本質的にそれからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれからなる:
式中、
91は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに
92は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R91およびR92)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびC2m+1)である。
式IX−3で表される化合物は、好ましくは式IX−3aおよびIX−3bで表される化合物である:
式中、
91は、上に示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、ならびに
92は、上に示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO−C2m+1または(CH−CH=CHを示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
ここでの(R91およびR92)の好ましい組み合わせは、特に(C2n+1およびC2m+1)ならびに(C2n+1およびO−C2m+1)、特に好ましくは(C2n+1およびO−C2m+1)である。
本発明の好ましい態様において、媒体は、3より大きい誘電異方性を有する1種または2種以上の式V−1で表される誘電的に正の化合物を含む。
本発明の液晶媒体は、好ましくは10%またはそれ以下、好ましくは5%またはそれ以下、特に好ましくは2%またはそれ以下、極めて特に好ましくは1%またはそれ以下の2つまたはより少数の5員環および/または6員環のみを有する化合物を含み、特に完全に含まない。
本発明の好ましい態様において、媒体は、式VIで表される1種または2種以上の化合物を含む。
本発明のさらなる好ましい態様において、媒体は、式VIIで表される1種または2種以上の化合物を含む。
本出願における化合物について使用する略語(頭字語)の定義は、表D中で以下に示すか、または表A〜Cから明らかである。
本発明の好ましい態様において、液晶媒体または液晶媒体の構成成分Aは、式I−1および/またはI−2および/またはI−3および/またはI−4で表される1種または2種以上の化合物を含む。
液晶媒体または液晶媒体の構成成分Aは、好ましくは式I−1a−1〜I−1a−12で表される、特に好ましくは式I−1a−2で表される化合物から選択された1種または2種以上の化合物、極めて特に好ましくは式I−1a−2で表される1種または2種以上の化合物ならびに式I−1a−1および式I−1a−3〜I−1a−12で表される化合物の群から選択された1種または2種以上の化合物、ならびに式I−1b−1〜I−1b−12および/またはI−2および/またはI−3および/またはI−4で表される1種または2種以上の化合物を含む。
本発明のさらに好ましい態様において、液晶媒体または液晶媒体の構成成分Aは、式I−1b−1〜I−1b−12で表される化合物の群から選択された、特に好ましくは式I−1b−5および/またはI−1b−7および/またはI−1b−8および/またはI−1b−9および/またはI−1b−10で表される化合物の群から選択された1種または2種以上の化合物、ならびに式I−1a−1〜I−1a−12で表される、好ましくは式I−1a−2で表される化合物の群から選択された1種または2種以上の化合物ならびに/または式I−2および/もしくはI−3および/もしくはI−4で表される1種もしくは2種以上の化合物を含む。
本発明のさらに好ましい態様において、液晶媒体または液晶媒体の構成成分Aは、式I−2で表される1種もしくは2種以上の化合物および式I−1で表される、好ましくは式I−1aで表される、好ましくは式I−1a−2および/もしくはI−1bで表される1種もしくは2種以上の化合物、ならびに/または式I−3および/もしくはI−4で表される1種もしくは2種以上の化合物を含む。
本発明のさらに好ましい態様において、液晶媒体または液晶媒体の構成成分Aは、式I−3で表される1種もしくは2種以上の化合物および式I−1で表される、好ましくは式I−1aで表される、好ましくは式I−1a−2および/もしくはI−1bで表される1種もしくは2種以上の化合物、ならびに/または式I−2および/もしくはI−4で表される1種もしくは2種以上の化合物を含む。
本発明のさらに好ましい態様において、液晶媒体または液晶媒体の構成成分Aは、式I−4で表される1種もしくは2種以上の化合物および式I−1で表される、好ましくは式I−1aで表される、好ましくは式I−1a−2および/もしくはI−1bで表される1種もしくは2種以上の化合物、ならびに/または式I−2および/もしくはI−3で表される1種もしくは2種以上の化合物を含む。
本発明の液晶媒体は、好ましくは式I、II、IVおよびV、好ましくはI、IIおよびIVで表される化合物の群から選択された、または式I、III、IVおよびV、好ましくはI、IIIおよびIVで表される化合物の群から選択された化合物を含み、より好ましくは主にそれらからなり、尚より好ましくは本質的にそれらからなり、および極めて特に好ましくは完全にそれらからなる。
本出願において、含むは、組成物と関連して、問題の実体、すなわち媒体または構成成分が示した構成成分(単数)もしくは構成成分(複数)または化合物(単数)もしくは化合物(複数)を、好ましくは10%またはそれ以上および極めて好ましくは20%またはそれ以上の合計濃度で含むことを意味する。
この関連において、主に〜からなるは、問題の実体が55%またはそれ以上、好ましくは60%またはそれ以上、および極めて好ましくは70%またはそれ以上の示した構成成分(単数)もしくは構成成分(複数)または化合物(単数)もしくは化合物(複数)を含むことを意味する。
この関連において、本質的に〜からなるは、問題の実体が80%またはそれ以上、好ましくは90%またはそれ以上および極めて好ましくは95%またはそれ以上の示した構成成分(単数)もしくは構成成分(複数)または化合物(単数)もしくは化合物(複数)を含むことを意味する。
この関連において、完全に〜からなるは、問題の実体が98%またはそれ以上、好ましくは99%またはそれ以上および極めて好ましくは100.0%の示した構成成分(単数)もしくは構成成分(複数)または化合物(単数)もしくは化合物(複数)を含むことを意味する。
上に明確に述べていない他のメソゲン性化合物を、任意に、および有利にまた、本発明において媒体中で使用することができる。そのような化合物は、当業者に知られている。
本発明の液晶媒体は、好ましくは90℃またはそれ以上、より好ましくは100℃またはそれ以上、尚より好ましくは120℃またはそれ以上、特に好ましくは150℃またはそれ以上および極めて特に好ましくは170℃またはそれ以上の透明点を有する。
本発明の媒体のネマチック相は、好ましくは少なくとも20℃またはそれ以下から90℃またはそれ以上まで、好ましくは100℃またはそれ以上まで、より好ましくは少なくとも0℃またはそれ以下から120℃またはそれ以上まで、極めて好ましくは少なくとも−10℃またはそれ以下から140℃またはそれ以上まで、および特に少なくとも−20℃またはそれ以下から150℃またはそれ以上までにわたる。
本発明の液晶媒体の1kHzおよび20℃でのΔεは、好ましくは1またはそれ以上、より好ましくは2またはそれ以上および極めて好ましくは3またはそれ以上である。
本発明の液晶媒体の589nm(Na)および20℃でのΔnは、好ましくは0.200またはそれ以上から0.90またはそれ以下までの範囲内、より好ましくは0.250またはそれ以上から0.90またはそれ以下までの範囲内、尚より好ましくは0.300またはそれ以上から0.85またはそれ以下までの範囲内および極めて特に好ましくは0.350またはそれ以上から0.800またはそれ以下までの範囲内である。
本出願の好ましい態様において、本発明の液晶媒体のΔnは、好ましくは0.40またはそれ以上、より好ましくは0.45またはそれ以上である。
本発明において、液晶媒体中の式Iで表される個々の化合物を、好ましくは、全体としての混合物の10%〜100%、より好ましくは30%〜95%、尚より好ましくは40%〜90%および極めて好ましくは50%〜90%の合計濃度において使用する。
液晶媒体が式IIAおよびIIBで表される化合物の群から選択された1種または2種以上の化合物を含む本発明の態様において、さらなる化合物を、好ましくは以下のように使用する。
式IIAおよびIIBで表される化合物の群から選択された化合物を、好ましくは全体としての混合物の1%〜30%、より好ましくは2%〜20%、尚より好ましくは3%〜18%および極めて好ましくは4%〜16%の合計濃度において使用する。
式IVで表される化合物を、好ましくは、全体としての混合物の1%〜20%、より好ましくは2%〜15%、尚より好ましくは3%〜12%および極めて好ましくは5%〜10%の合計濃度において使用する。
液晶媒体は、好ましくは、合計で70%〜100%、より好ましくは80%〜100%および極めて好ましくは90%〜100%および特に95%〜100%の式I、IIA、IIBおよびIV〜IX、好ましくは式I、IIA、IIBおよびIVで表される化合物を含み、より好ましくは主にそれらからなり、および極めて好ましくは完全にそれらからなる。
液晶媒体が式IIIAおよびIIIBで表される化合物の群から選択された1種または2種以上の化合物を含む本発明の態様において、さらなる化合物を、好ましくは以下のように使用する。
式IIIAおよびIIIBで表される化合物の群から選択された化合物を、好ましくは、全体としての混合物の1%〜60%、より好ましくは5%〜55%、尚より好ましくは7%〜50%および極めて好ましくは10%〜45%の合計濃度において使用する。
液晶媒体が式IIIAで表される1種または2種以上の化合物のみを含むが式IIIBで表される化合物を含まない場合には、式IIIAで表される化合物を、好ましくは、全体としての混合物の10%〜60%、より好ましくは20%〜55%、尚より好ましくは30%〜50%および極めて好ましくは35%〜45%の合計濃度において使用する。
液晶媒体が式IIIBで表される1種または2種以上の化合物のみを含むが式IIIAで表される化合物を含まない場合には、式IIIBで表される化合物を、好ましくは、全体としての混合物の5%〜45%、より好ましくは10%〜40%、尚より好ましくは15%〜35%および極めて好ましくは20%〜30%の合計濃度において使用する。
液晶媒体が式IIIAで表される1種または2種以上の化合物および式IIIBで表される1種または2種以上の化合物を共に含む場合には、式IIIAで表される化合物を、好ましくは、全体としての混合物の5%〜50%、より好ましくは10%〜45%、尚より好ましくは15%〜30%および極めて好ましくは20%〜25%の合計濃度において使用し、式IIIBで表される化合物を、好ましくは、全体としての混合物の1%〜35%、より好ましくは5%〜30%、尚より好ましくは7%〜25%および極めて好ましくは10%〜20%の合計濃度において使用する。
式IVで表される化合物を、好ましくは、全体としての混合物の1%〜20%、より好ましくは2%〜15%、尚より好ましくは3%〜12%および極めて好ましくは5%〜10%の合計濃度において使用する。
液晶媒体は、好ましくは、合計で70%〜100%、より好ましくは80%〜100%および極めて好ましくは90%〜100%および特に95%〜100%の式I、IIIA、IIIBおよびIV〜IX、好ましくは式I、IIIAおよび/またはIIIBおよび/または[脱落部分]で表される化合物を含み、より好ましくは主にそれらからなり、および極めて好ましくは完全にそれらからなる。
本発明の特に好ましい態様において、液晶媒体は、式Vで表される1種または2種以上の化合物および式VIで表される1種または2種以上の化合物を含む。
本発明のさらなる特に好ましい態様において、液晶媒体は、式Vで表される1種または2種以上の化合物および式VIIで表される1種または2種以上の化合物を含む。
本発明の液晶媒体は、同様に好ましくは、式Vで表される1種または2種以上の化合物、式VIで表される1種または2種以上の化合物および式VIIIで表される1種または2種以上の化合物を含む。
本出願による液晶媒体が式Vで表される1種または2種以上の化合物を含む場合には、これらの化合物の濃度は、好ましくは合計で10〜30%、好ましくは15〜25%および特に好ましくは18〜22%である。
本出願による液晶媒体が式VIで表される1種または2種以上の化合物を含む場合には、これらの化合物の濃度は、好ましくは合計で15〜35%、好ましくは18〜30%および特に好ましくは22〜26%である。
本出願による液晶媒体が式VIIで表される1種または2種以上の化合物を含む場合には、これらの化合物の濃度は、好ましくは合計で4〜25%、好ましくは8〜20%および特に好ましくは10〜14%である。
本出願による液晶媒体が式VIIIで表される1種または2種以上の化合物を含む場合には、これらの化合物の濃度は、好ましくは合計で15〜35%、好ましくは18〜30%および特に好ましくは22〜26%である。
本出願による液晶媒体が式IXで表される1種または2種以上の化合物を含む場合には、これらの化合物の濃度は、好ましくは合計で5〜25%、好ましくは10〜20%および特に好ましくは13〜17%である。
本出願において、誘電的に正の表現は、Δε>3.0である化合物または構成成分を記載し、誘電的に中性は、−1.5≦Δε≦3.0であるものを表現し、誘電的に負は、Δε<−1.5であるものを表現する。Δεを、1kHzの周波数および20℃で決定する。それぞれの化合物の誘電異方性を、ネマチックホスト混合物に溶解したそれぞれの個々の化合物の10%の溶液の結果から決定する。それぞれの化合物のホスト混合物への可溶性が10%未満である場合には、濃度を5%に低下させる。試験混合物のキャパシタンスを、ホメオトロピック整列を有するセルおよびホモジニアス整列を有するセルの両方において決定する。両方のタイプのセルのセル厚さは、約20μmである。印加した電圧は、1kHzの周波数および典型的には0.5V〜1.0Vの実効値を有する矩形波であるが、それを、常にそれぞれの試験混合物の容量性しきい値より低いように選択する。
以下の定義が、ここで該当する。
誘電的に正の化合物のために使用したホスト混合物は、混合物ZLI−4792であり、誘電的に中性の、および誘電的に負の化合物のために使用したものは、混合物ZLI−3086であり、共にMerck KGaA、ドイツ国からである。化合物の絶縁定数の絶対値を、関連する化合物の添加の際のホスト混合物のそれぞれの値の変化から決定する。値を、100%の関連する化合物の濃度に外挿する。
20℃の測定温度でネマチック相を有する構成成分を、それ自体で測定し、すべての他のものを、化合物と同様に扱う。
両方の場合において他に明確に述べない限り、本出願におけるしきい値電圧の表現は光学的しきい値を指し、10%相対的コントラスト(V10)について引用し、飽和電圧の表現は光学的飽和を指し、90%相対的コントラスト(V90)について引用する。Freedericksしきい値(VFr)とも称される容量性しきい値電圧(V)を、明確に述べた場合に使用するに過ぎない。
本出願において示したパラメーター範囲はすべて、他に明確に述べない限り限界値を含む。
特性の様々な範囲について示した種々の上限値および下限値によって、互いと組み合わせて追加的な好ましい範囲が生じる。
本出願の全体にわたって、他に明確に述べない限り以下の条件および定義が該当する。すべての濃度を重量でパーセントにおいて引用し、全体としてのそれぞれの混合物に関し、すべての温度を摂氏度において引用し、すべての温度差を差異の度において引用する。すべての物理的特性を、"Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals"、1997年11月の状況、Merck KgaA、ドイツ国に従って決定し、他に明確に述べない限り20℃の温度について引用する。
光学異方性(Δn)を、589.3nmの波長で決定する。誘電異方性(Δε)を、1kHzの周波数で決定する。しきい値電圧およびすべての他の電気光学的特性を、Merck KgaA、ドイツ国で生産された試験セルを使用して決定する。Δεの決定のための試験セルは、約20μmのセル厚さを有する。電極は、1.13cmの面積およびガードリングを有する環状のITO電極である。配向層は、ホメオトロピック配向(ε)について日産化学、日本国からのSE−1211およびホモジニアス配向(ε)について日本合成ゴム、日本国からのポリイミドAL−1054である。キャパシタンスを、Solatron 1260周波数応答アナライザーを使用して、0.3Vrmsの電圧を有する正弦波を使用して決定する。
電気光学的測定において使用する光は、白色光である。Autronic-Melchers、ドイツ国からの商業的に入手できるDMS機器を使用する組立を、ここで使用する。特性電圧を、垂直の観察の下で決定した。しきい値(V10)、ミッドグレー(V50)および飽和(V90)電圧を、それぞれ10%、50%および90%相対的コントラストについて決定した。
液晶媒体を、マイクロ波周波数領域におけるそれらの特性に関して、A. Penirschke et al., "Cavity Perturbation Method for Characterisation of Liquid Crystals up to 35GHz", 34th European Microwave Conference - Amsterdam, pp. 545-548に記載されているように調査する。この点において、またA. Gaebler et al., "Direct Simulation of Material Permittivites …", 12MTC 2009 - International Instrumentation and Measurement Technology Conference, Singapore, 2009 (IEEE), pp. 463-467およびDE 10 2004 029 429 Aを比較されたい。ここで、測定法が、同様に詳細に記載されている。
液晶を、円筒形ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)または石英毛細管中に導入する。毛細管は、180μmの内径および350μmの外径を有する。有効長さは2.0cmである。満たした毛細管を、19GHzの共振周波数を有する円筒形空洞共振器の中心中に導入する。この空洞共振器は、11.5mmの長さおよび6mmの半径を有する。入力信号(ソース)を、次に印加し、出力信号の結果を、商業的なベクトルネットワークアナライザーを使用して記録する。他の周波数のために、空洞共振器の寸法を、相応して適合させる。
液晶で満たした毛細管を使用した測定と液晶で満たした毛細管を使用しない測定との間の共振周波数およびQ因子の変化を使用して、対応する標的周波数での絶縁定数および損失角を、前述の刊行物A. Penirschke et al., "Cavity Perturbation Method for Characterisation of Liquid Crystals up to 35GHz", 34th European Microwave Conference - Amsterdam, pp. 545-548の方程式10および11によって、当該刊行物に記載されているように決定する。
液晶のダイレクターに対して垂直な、および平行な特性の成分についての値を、磁界における液晶の整列によって得る。このために、永久磁石の磁界を使用する。磁界の強度は0.35テスラである。磁石の整列を相応して設定し、次に相応して90°回転させる。
好ましい部品は、位相調整器、バラクター、無線および電波アンテナアレイ、整合回路適応フィルターおよび他のものである。
本出願中で、化合物の用語は、他に明確に述べない限り1種の化合物および複数種の化合物の両方を意味するものと解釈される。
本発明の液晶媒体は、好ましくは、各場合において少なくとも−20℃〜80℃、好ましくは−30℃〜85℃および極めて特に好ましくは−40℃〜100℃のネマチック相を有する。相は、特に好ましくは120℃またはそれ以上、好ましくは140℃またはそれ以上および極めて特に好ましくは160℃またはそれ以上にわたる。ネマチック相を有するの表現は、本明細書中で、一方でスメクチック相および結晶が対応する温度の低温でで観察されず、他方で透明化がネマチック相から加熱した際に生じないことを意味する。低温での調査を、流動粘度計中で対応する温度で行い、5μmの層の厚さを有する試験セル中での保存によって少なくとも100時間チェックする。高い温度で、透明点を、毛細管中で慣用の方法によって測定する。
さらに、本発明の液晶媒体は、可視領域における高い光学異方性によって特徴づけられる。589nmでの複屈折は、好ましくは0.20またはそれ以上、特に好ましくは0.25またはそれ以上、特に好ましくは0.30またはそれ以上、特に好ましくは0.40またはそれ以上および極めて特に好ましくは0.45またはそれ以上である。さらに、複屈折は、好ましくは0.80またはそれ以下である。
本発明の好ましい態様において、使用する液晶媒体は、正の誘電異方性(Δε)を有する。これは、好ましくは1.8またはそれ以上〜15.0またはそれ以下、より好ましくは2.0またはそれ以上〜10.0またはそれ以下、特に好ましくは3.0またはそれ以上〜8.0またはそれ以下および極めて特に好ましくは3.5またはそれ以上〜6.0またはそれ以下である。
使用する液晶媒体が負の誘電異方性(Δε)を有する場合には、これは、好ましくは−2.5より低いかまたはそれに等しく、特に好ましくは−4.0より低いかまたはそれに等しく、極めて特に好ましくは−5.0より低いかまたはそれに等しい。
使用する液晶媒体が負の誘電異方性(Δε)を有する本発明のこの好ましい態様において、その値は、好ましくは1.5またはそれ以上〜15.0またはそれ以下、特に好ましくは1.8またはそれ以上〜12.0またはそれ以下および極めて特に好ましくは2.0またはそれ以上〜10.0またはそれ以下である。
さらに、本発明の液晶媒体は、マイクロ波領域および/またはミリメートル波領域における高い異方性によって特徴づけられる。複屈折は、約8.3GHzで例えば好ましくは0.14またはそれ以上、特に好ましくは0.15またはそれ以上、特に好ましくは0.20またはそれ以上、特に好ましくは0.25またはそれ以上および極めて特に好ましくは0.30またはそれ以上である。さらに、複屈折は、好ましくは0.80またはそれ以下である。
マイクロ波領域における誘電異方性を、
として定義する。
同調可能性(τ)を、
として定義する。
材料品質(η)を、
として定義し、ここで
最大誘電損失は、
である。
好ましい液晶材料の材料品質(η)は、6もしくはそれ以上、好ましくは8もしくはそれ以上、好ましくは10もしくはそれ以上、好ましくは15もしくはそれ以上、好ましくは17もしくはそれ以上、好ましくは20もしくはそれ以上、特に好ましくは25もしくはそれ以上、極めて特に好ましくは30および特に40もしくはそれ以上またはさらに50もしくはそれ以上である。
対応する部品において、好ましい液晶材料は、15°/dBまたはそれ以上、好ましくは20°/dBまたはそれ以上、好ましくは30°/dBまたはそれ以上、好ましくは40°/dBまたはそれ以上、好ましくは50°/dBまたはそれ以上、特に好ましくは80°/dBまたはそれ以上および極めて特に好ましくは100°/dBまたはそれ以上の位相調整器特性を有する。
いくつかの態様において、しかしながら、誘電異方性の負の値を有する液晶を使用することがまた、可能である。
使用する液晶は、個々の物質または混合物のいずれかである。それらは、好ましくはネマチック相を有する。
用語「アルキル」は、好ましくは、各々1〜15個の炭素原子を有する直鎖状および分枝状アルキル基ならびにシクロアルキル基、特に直鎖状基メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルおよびヘプチルならびにシクロプロピルおよびシクロヘキシルを包含する。2〜10個の炭素原子を有する基が、一般的に好ましい。
用語「アルケニル」は、好ましくは2〜15個の炭素原子を有する直鎖状および分枝状アルケニル基、特に直鎖状基を包含する。特に好ましいアルケニル基は、C〜C−1E−アルケニル、C〜C−3E−アルケニル、C〜C−4−アルケニル、C〜C−5−アルケニルおよびC−6−アルケニル、特にC〜C−1E−アルケニル、C〜C−3E−アルケニルおよびC〜C−4−アルケニルである。さらなる好ましいアルケニル基の例は、ビニル、1E−プロペニル、1E−ブテニル、1E−ペンテニル、1E−ヘキセニル、1E−ヘプテニル、3−ブテニル、3E−ペンテニル、3E−ヘキセニル、3E−ヘプテニル、4−ペンテニル、4Z−ヘキセニル、4E−ヘキセニル、4Z−ヘプテニル、5−ヘキセニル、6−ヘプテニルなどである。5個までの炭素原子を有する基が、一般的に好ましい。
用語「フルオロアルキル」は、好ましくは末端のフッ素を有する直鎖状基、すなわちフルオロメチル、2−フルオロエチル、3−フルオロプロピル、4−フルオロブチル、5−フルオロペンチル、6−フルオロヘキシルおよび7−フルオロヘプチルを包含する。しかしながら、フッ素の他の位置は、除外されない。
用語「オキサアルキル」または「アルコキシアルキル」は、好ましくは、式C2n+1−O−(CHで表され、式中nおよびmは各々互いに独立して1〜10の整数を示す直鎖状ラジカルを包含する。好ましくは、ここでのnは1であり、mは1〜6である。
ビニル末端基を含む化合物およびメチル末端基を含む化合物は、低い回転粘度を有する。
本出願において、高周波技術および超周波数(hyperfrequency)技術の両方は、1MHz〜100THz、好ましくは1GHz〜30THz、より好ましくは2GHz〜10THz、特に好ましくは約5GHz〜5THzの範囲内の周波数を有する適用を示す。
本発明の液晶媒体は、さらなる添加剤およびキラルなドーパントを通常の濃度において含んでもよい。これらのさらなる構成要素の合計濃度は、全体としての混合物を基準として0%〜10%、好ましくは0.1%〜6%の範囲内である。使用する個々の化合物の濃度は、各々好ましくは0.1%〜3%の範囲内にある。これらの、および同様の添加剤の濃度は、本出願における液晶媒体の液晶構成成分および液晶化合物の値および濃度範囲を引用する場合には考慮しない。
本発明の液晶媒体は、複数種の化合物、好ましくは3〜30種、より好ましくは4〜20種および極めて好ましくは4〜15種の化合物からなる。これらの化合物を、慣用の方式で混合する。一般的に、少ない方の量において使用する所望の量の化合物を、多い方の量において使用する化合物に溶解する。温度が高い方の濃度において使用する化合物の透明点より高い場合には、溶解プロセスの完了を観察するのは、特に容易である。しかしながら、媒体を、他の慣用の方法において、例えば、例えば化合物の同族もしくは共融混合物であり得るいわゆるプレミックスを使用して、または構成要素がそれら自体使用できる状態にある混合物であるいわゆる「マルチボトル(multibottle)」系を使用して調製することもまた、可能である。
すべての温度、例えば液晶の融点T(C,N)またはT(C,S)、スメクチック(S)からネマチック(N)相への転移T(S,N)および透明点T(N,I)を、摂氏度において引用する。すべての温度差を、差異の度において引用する。
本発明において、および特に以下の例において、メソゲン性化合物の構造を、頭字語とも称する略語によって示す。これらの頭字語において、化学式を、以下の表A〜Cを使用して以下のように略す。すべての基C2n+1、C2m+1およびC2l+1またはC2n−1、C2m−1およびC2l−1は、それぞれn個、m個およびl個のC原子を有する直鎖状アルキルまたはアルケニル、好ましくは1E−アルケニルを示し、式中n、mおよびlは、互いに独立して、それぞれ1〜9、好ましくは1〜7または2〜9、好ましくは2〜7の整数を示す。C2o+1は、1〜7個、好ましくは1〜4個のC原子を有する直鎖状アルキルまたは1〜7個、好ましくは1〜4個のC原子を有する分枝状アルキルを示す。
表Aは、化合物の中心構造の環要素のために使用するコードを列挙し、一方表Bは、結合基を示す。表Cは、左側または右側末端基についてのコードの意味を付与する。表Dは、化合物の例示的な構造をそれらのそれぞれの略語と共に示す。
表A:環要素
表B:結合基
表C:末端基
ここで、nおよびmは、各々整数を示し、3つの点「...」は、この表からの他の略語のためのプレースホルダーである。
以下の表は、例示的な構造をそれらのそれぞれの略語と一緒に示す。これらを、略語についての規則の意味を例示するために示す。それらはさらに、好ましく使用する化合物を表す。
表D:例示的な構造
例示的な構造は、特に好ましく使用する化合物を示す。
構成成分Aの化合物の例
構成成分Bの化合物の例
構成成分Cの化合物の例
構成成分Eの化合物の例
3つの6員環を有する化合物
4つの6員環を有する化合物
使用する極性化合物の例示的な構造:
好ましく使用するさらなる中性の化合物の例示的な構造:
使用するさらなる極性化合物の例示的な構造:
以下の表、表Eは、本発明においてメソゲン性媒体中で安定剤として使用することができる例示的な化合物を示す。これらの、および同様の化合物の媒体中の合計濃度は、好ましくは5%またはそれ以下である。
表E
本発明の好ましい態様において、メソゲン性媒体は、表Eからの化合物の群から選択された1種または2種以上の化合物を含む。
以下の表、表Fは、本発明においてメソゲン性媒体中でキラルなドーパントとして好ましく使用することができる例示的な化合物を示す。
表F
本発明の好ましい態様において、メソゲン性媒体は、表Fからの化合物の群から選択された1種または2種以上の化合物を含む。
本出願のメソゲン性媒体は、好ましくは2種または3種以上、好ましくは4種または5種以上の上記の表からの化合物からなる群から選択された化合物を含む。
本発明の液晶媒体は、好ましくは以下のものを含む。
− 7種または8種以上、好ましくは8種または9種以上の化合物、好ましくは3種または4種以上、好ましくは4種または5種以上の表Dからの化合物の群から選択された異なる式を有する化合物。

以下の例は、本発明を、いかなる方法においてもそれを限定せずに例示する。しかしながら、当業者には、物理的特性からいかなる特性を達成することができるか、およびいかなる範囲においてそれらを修正することができるかが明らかになる。特に、好ましく達成することができる様々な特性の組み合わせは、したがって当業者のために十分に定義される。
使用したアセチレンを、商業的に入手できない場合には標準的な実験室手順に従って合成する。
構成成分Aのための式Iで表される例の化合物
物質例1
相順序:C 87℃ N 178.5℃ I;Δn=0.436;Δε=2.8。
物質例2
相順序:C 78℃ N 172.3℃ I;Δn=0.437;Δε=2.6。
物質例3
相順序:C 107℃ N 211.0℃ I;Δn=0.464;Δε=3.1。
物質例4
相順序:C 87℃ N 130.7℃ I;Δn=0.451;Δε=2.1。
物質例5
相順序:C 57℃ N 151.7℃ I;Δn=0.445;Δε=2.0。
物質例6
相順序:C 29℃ N 119.2℃ I;Δn=0.402;Δε=1.7。
物質例7
相順序:T −54℃ C 14℃ N 119.2℃ I;Δn=0.393;Δε=1.8。
物質例8
相順序:C 60℃ N 121.8℃ I;Δn=0.394;Δε=1.7。
物質例9
相順序:C 81℃ N 160.7℃ I;Δn=0.432;Δε=3.2。
物質例10
合成例10: 1,4−ビス(2−(4−ブチルフェニル)エチニル)−2−シクロプロピルベンゼン
10.1) 1,4−ジクロロ−2−シクロプロピルベンゼン2
20g(73mmol)の1,4−ジクロロ−2−ヨードベンゼン、9.4g(110mmol)のシクロプロピルボロン酸、32g(147mmol)のリン酸カリウム、421mg(0.7mmol)のビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)(Pd(dba))および1096mg(1.5mmol)の1,2,3,4,5−ペンタフェニル−1−(ジ−t−ブチルホスフィン)フェロセン(CTC−Q−PHOS)を、600mlのトルエンに溶解し、100℃で一晩加熱する。100mlの水を冷却した溶液に加え、混合物をトルエン(100ml)で2回抽出する。合わせた有機相を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、真空において蒸発させる。残留物をカラムクロマトグラフィーによって精製し、表題化合物を無色固体として得る。
10.2) 1,4−ビス(2−(4−ブチルフェニル)エチニル)−2−シクロプロピルベンゼン (1)
5g(26mmol)の1,4−ジクロロ−2−シクロプロピルベンゼン、9.4g(58mmol)の1−n−ブチル−4−エチニルベンゼン、19g(58mmol)の炭酸セシウム、69mg(0.3mmol)のビス(アセトニトリル)パラジウム(II)クロリドおよび382mg(0.8mmol)の2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニルを、80mlのジオキサンに窒素の下で溶解し、混合物を100℃で一晩加熱する。100mlの水を冷却した溶液に加え、混合物をメチルt−ブチルエーテル(100ml)で2回抽出する。合わせた有機相を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、真空において蒸発させる。残留物をカラムクロマトグラフィーによって精製し、エタノールから再結晶させ、表題化合物を固体として得る。
相順序:C 72℃ N 84.5℃ I;Δn=0.378;Δε=1.5。
物質例12
相順序:T −43℃ C 46℃ N 86.0℃ I;Δn=0.379;Δε=1.1。
物質例13
合成例13: 1,4−ビス(2−(4−ブチルフェニル)エチニル)−2−シクロブチルベンゼン
13.1) 1−(2,5−ジブロモフェニル)シクロブタノール
21.09g(67mmol)の1,2,4−トリブロモベンゼンを、最初に100mlのTHF中に窒素の下で導入し、−45℃に冷却し、51.54ml(67mmol)のイソプロピルマグネシウムクロリド/塩化リチウム複合体をTHFに溶解した溶液(1.3M)を、滴加する。1時間後、バッチを−10℃まで加温し、5ml(66.34ml)のシクロブタノンを、この温度で滴加する。バッチを放置して融解させ、飽和NHCl溶液を加え、混合物をメチルt−ブチルエーテルで抽出し、有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、溶媒を真空において除去し、残留物を、ジクロロメタンを有するシリカゲルによって濾過し、を得、それを、さらに精製せずに次のステップにおいて使用する。
13.2) 1,4−ジブロモ−2−シクロブチルベンゼン
14.5g(47.39mmol)のを、50mlのTHFに窒素の下で溶解し、35.72ml(284.4mmol)の三フッ化ホウ素/ジエチルエーテル複合体を、室温で滴加し、12.54g(189.6mmol)のナトリウムシアノボロハイドライドを、分割して滴加する。バッチを還流の下で一晩加熱する。バッチを室温に放冷し、飽和NaHCO溶液を加え、混合物をメチルt−ブチルエーテルで抽出し、有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、溶媒を真空において除去し、残留物を、1−クロロブタンを有するシリカゲルによって濾過し、を黄色液体として得る。
13.3)1,4−ビス(2−(4−ブチルフェニル)エチニル)−2−シクロブチルベンゼン
7.8g(47.0mmol)の1−ブチル−4−エチニルベンゼンを、最初に100mlのTHF中に窒素の下で導入し、−78℃に冷却し、63.32ml(63.20mmol)のリチウムビス(トリメチルシリル)アミドをヘキサンに溶解した1M溶液を、滴加する。1時間後、63.22ml(63.20mmol)の9−メトキシ−9−BBNをヘキサンに溶解した1M溶液を加え、混合物を−78℃で2時間放置して撹拌する。第2の装置中に、100mlのTHF中の6.8g(23.45mmol)の5、0.916g(1.0mmol)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)および1.64g(4.0mmol)の2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニルを、最初に導入する。
第1の溶液をゆっくり滴加し、バッチを100℃で一晩加熱する。100mlの水を冷却した溶液に加え、混合物をメチルt−ブチルエーテル(100ml)で2回抽出する。合わせた有機相を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、真空において蒸発させる。残留物をカラムクロマトグラフィーによって精製し、イソプロパノールから再結晶させ、表題化合物を固体として得る。
相順序:T −39℃ C 69℃ N 70.1℃ I;Δn=0.359;Δε=0.9。
物質例14
相順序:T −36℃ C 57℃ N(?)(7.0)℃ I;Δn=0.334;Δε=−0.1。
物質例15
相順序:T −34℃ C 47℃ N 53.1℃ I;Δn=0.337;Δε=0.0。
物質例16
合成例16: 2−シクロヘキシル−4−(4−ヘキシルフェニルエチニル)−1−(4−プロピルフェニルエチニル)ベンゼン
16.1) 4−クロロ−2−シクロヘキシルベンゼントリフルオロメタンスルホネート
19g(90.2mmol)の4−クロロ−2−シクロヘキシルベンゼンを、264mlのジクロロメタンに溶解し、−5℃に冷却し、4.64ml(33.18mmol)のトリエチルアミンおよび223mg(1.8mmol)の4−(ジメチルアミノ)ピリジンを、滴加する。バッチを室温で一晩撹拌し、ジクロロメタンを有するシリカゲルによって濾過し、生成物を得、それを、さらに精製せずに次のステップにおいて使用する。
16.2) (4−クロロ−2−シクロヘキシルフェニルエチニル)トリメチルシラン
21g(61.3mmol)の、25.8ml(183.8mmol)のトリメチルシリルアセチレン、2.15g(3mmol)のビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)クロリドおよび21.2ml(153.2mmol)のトリエチルアミンを、60mlのN,N−ジメチルホルムアミドに窒素の下で溶解し、混合物を100℃で一晩加熱する。100mlの水を冷却した溶液に加え、混合物をメチルt−ブチルエーテル(100ml)で2回抽出する。合わせた有機相を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、真空において蒸発させる。残留物をカラムクロマトグラフィーによって精製し、生成物を得、それを、さらに精製せずに次のステップにおいて使用する。
16.3) 4−クロロ−2−シクロヘキシル−1−エチニルベンゼン
16.6g(57.1mmol)のを、0℃に冷却した154mlのテトラヒドロフランに溶解し、テトラn−ブチルアンモニウムフルオリドの1M溶液(68.48mmol)を、滴加する。バッチを室温で一晩撹拌し、水を加え、混合物をメチルt−ブチルエーテルで抽出し、有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、溶媒を真空において除去し、残留物を、ヘプタン/トルエンを有するシリカゲルによって濾過し、生成物を得、それを、さらに精製せずに次のステップにおいて使用する。
16.4) 4−クロロ−2−シクロヘキシル−1−p−トリルエチニルベンゼン 10
6.6g(30.17mmol)の、7.28g(30.17mmol)の1−ブロモ−4−ヘキシルベンゼン、21.63g(66.39mmol)の炭酸セシウム、78mg(0.3mmol)のビス(アセトニトリル)パラジウム(II)クロリドおよび431mg(0.9mmol)の2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニルを、90mlのジオキサンに窒素の下で溶解し、100℃で一晩加熱する。100mlの水を冷却した溶液に加え、混合物をメチルt−ブチルエーテル(100ml)で2回抽出する。合わせた有機相を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、真空において蒸発させる。残留物をカラムクロマトグラフィーによって精製する。
16.5) 2−シクロヘキシル−4−(4−ヘキシルフェニルエチニル)−1−(4−プロピルフェニルエチニル)ベンゼン
4.5g(11.87mmol)の10、1.7g(11.87mmol)の1−n−プロピル−4−エチニルベンゼン、8.5g(26.12mmol)の炭酸セシウム、30mg(0.1mmol)のビス(アセトニトリル)パラジウム(II)クロリドおよび170mg(0.35mmol)の2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニルを、35mlのジオキサンに窒素の下で溶解し、100℃で一晩加熱する。100mlの水を冷却した溶液に加え、混合物をメチルt−ブチルエーテル(100ml)で2回抽出する。合わせた有機相を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、真空において蒸発させる。残留物をカラムクロマトグラフィーによって精製し、表題化合物を固体として得る。
相順序:T −23℃ I;Δn=0.294;Δε=−0.6。
物質例17
化合物を、例11と同様にして調製する。
相順序:C 90℃ N 193.9℃ I;Δn=0.435;Δε=3.0。
物質例18
化合物を、例11と同様にして調製する。
相順序:C 53℃ N 143.5℃ I;Δn=0.401;Δε=2.5。
物質例19
化合物を、例11と同様にして調製する。
相順序:T −49 C 32℃ N 126.0℃ I;Δn=0.373;Δε=1.6。
物質例20
物質例21
相順序:T −45℃ C 60℃ N 89.1℃ I;Δn=0.348;Δε=1.3。
物質例22
相順序:T −32℃ C 66℃ N(44.1)℃ I;Δn=0.322;Δε=0.6。
物質例23
相順序:T −37℃ C 52℃ N 78.2℃ I;Δn=0.339;Δε=0.9。
合成例24:
ステップ24.1
25.4gの2−ブロモ−1,4−ジクロロベンゼン、8.9mlのヨードエタンおよび13.3mlのDMPUを、230mlのTHFに溶解し、16.2gのリチウムテトラメチルピペリダイトをTHFに溶解した溶液を、−70℃で滴加する。−70℃でさらに2時間後、反応混合物を放置して周囲温度にし、バッチを、水を使用して加水分解し、抽出的精製操作を施す。
粗生成物を、分別蒸留によって精製する。
B.p:73℃/0.1bar。無色液体。
ステップ24.2
12.5mlのメチルリチウムをジエチルエーテルに溶解した5%溶液を、50mlのTHF中の2.4gの無水臭化亜鉛に、25〜40℃で加える。0.3gのPdCl−dppf、ビス(ジフェニルホスフィノフェロセン)パラジウムジクロリドを、次に加え、混合物を加熱して沸騰させ、少量のTHFに溶解した4.6gのステップ1.1からの生成物を、滴加する。反応混合物を、その後還流の下で15時間加熱する。バッチを、水を使用して加水分解し、抽出的精製操作を施す。粗生成物を、クロマトグラフィー(ペンタン/シリカゲル)によって精製する。無色液体。
ステップ24.3
2.4gの4−ブチルフェニルアセチレンを、最初に30mlのTHF中に導入し、−78℃に冷却する。14.3mlのリチウムビス(トリメチルシリル)アミドをヘキサンに溶解した1M溶液を、この溶液に滴加し、−78℃でさらに1時間放置して反応させる。14.3mlのメトキシ−9−BBNの1M溶液を、次に滴加し、混合物を、−78℃でさらに2時間撹拌する。第2の装置中で、40mlのTHFに溶解した1.0gの最後のステップからの生成物を、最初に0.2gのトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムおよび0.35gの2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニルを含む触媒と共に導入し、第1の反応からの反応溶液を、室温で加える。混合物を、15時間沸騰にて加熱する。バッチを、水を使用して加水分解し、抽出的精製操作を施す。粗生成物を、クロマトグラフィー(ペンタン/シリカゲル)によって精製する。ペンタンからの再結晶によって、精製された表題生成物が得られる。
相順序:C 45 N 180 I。
物質例25:
化合物を、例24と同様にして調製する。
相順序:C 118 N 222 I;Δn=0.435;Δε=2.6。
物質例26:
表題化合物を、例24と同様にして調製する。
相順序:C 41 N 161 I。
物質例27
合成例27
27.1) 1−ヨード−4−ブロモナフタレンの合成
100g(350mmol)の1,4−ジブロモナフタレンを、最初に1lのTHF中に導入し、−70℃に冷却し、235mlのn−BuLi(ヘキサン中1.6M、370mmol)を、滴加する。1時間後、250mlのTHF中の103g(406mmol)のIを滴加し、混合物を−70℃でさらに2時間撹拌し、0℃に加温し、50ml(644mmol)の水性NaHSO溶液(w=39%)の添加によって反応停止する。相を分離し、水相をMTBで1回抽出する。合わせた有機相を飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、ロータリーエバポレーター中で蒸発させる。残留物を、カラムクロマトグラフィー(SiO、ヘプタン)によって精製し、さらなる精製を、イソプロパノールからの再結晶によって行い、1−ヨード−4−ブロモナフタレンを黄色固体として得る。
27.2) 1−ブロモ−4−(4−n−プロピルフェニルエチニル)ナフタレンの合成
15.3g(43.6mmol)の1−ヨード−4−ブロモナフタレンおよび7.25g(5.3mmol)の4−n−プロピルフェニルアセチレンを、最初に200mlのNEt中に導入し、170mg(0.9mmol)のヨウ化銅(I)および600mg(0.9mmol)のビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)クロリドを加え、混合物を30分間還流させる。バッチを冷却し、水およびヘプタンを加え、相を分離する。有機相を飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、ロータリーエバポレーター中で蒸発させる。残留物を、カラムクロマトグラフィー(SiO、ヘプタン)によって精製し、さらなる精製を、イソプロパノールからの再結晶によって行う。
27.3) 1−(4−n−ブチルフェニルエチニル)−4−(4−n−プロピルフェニルエチニル)ナフタレンの合成
2.35g(6.3mmol)の1−ブロモ−4−(4−n−プロピルフェニルエチニル)ナフタレンおよび1.33g(8.4mmol)の4−n−ブチルフェニルアセチレンを、最初に40mlのNEt中に導入し、60mg(0.3mmol)のヨウ化銅(I)および200mg(0.3mmol)のビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)クロリドを加え、混合物を18時間還流させる。
バッチを冷却し、水およびヘプタンを加え、相を分離する。有機相を、飽和塩化アンモニウム溶液で、およびその後飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、ロータリーエバポレーター中で蒸発させる。化合物(1)の残留物を、カラムクロマトグラフィー(SiO、ヘプタン)によって精製し、さらなる精製を、イソプロパノールからの再結晶によって行う。
相順序:C 78 N 191 I;Δn=0.450;Δε=2.9。
物質例28
化合物を、例27と同様にして調製する。
相順序:C 108℃ N 194℃ I。
物質例29
化合物を、例27と同様にして調製する。
相順序:C 63℃ N 171.7℃ I;Δn=0.435;Δε=2.3。
物質例30
化合物を、例27と同様にして調製する。
相順序:C 76℃ N 176.2℃ I;Δn=0.427;Δε=2.4。
物質例31
化合物を、例27と同様にして調製する。
相順序:C 100℃ N 162℃ I。
物質例32
化合物を、例27と同様にして調製する。
相順序:C 61℃ N 139℃ I。
物質例33
この化合物を、前の化合物と同様にして、スキーム13の右側反応経路に従って調製する。
相順序:C 85℃ N 202.4℃ I;Δn=0.446;Δε=2.0。
物質例34
化合物を、例33と同様にして調製する。
相順序:C 112℃ N 253.5℃ I;Δn=0.484;Δε=4.1。
物質例35
この化合物を、前の化合物と同様にして、スキーム13の左側反応経路に従って調製する。
相順序:C 93℃ N 212.4℃ I;Δn=0.527;Δε=0.8。
使用例
比較例1
略語PTP(2)TP−6−3を有する液晶物質を、Hsu, C. S., Shyu, K. F., Chuang, Y. Y.およびWu, S.-T., Liq. Cryst., 27 (2), (2000), pp. 283-287の方法によって調製し、その物理的特性に関して、特にマイクロ波領域において調査する。当該化合物は、ネマチック相および114.5℃の透明点(T(N,I))を有する。20℃でのさらなる物理的特性は、以下のとおりである:n(589.3nm)=1.8563;Δn(589.3nm)=0.3250;ε(1kHz)=4.3;Δε(1kHz)=1.8およびγ=2.100mPa・s。当該化合物は、マイクロ波領域および/またはミリメートル波領域における適用のために、特に位相調整器のために適している。
例1
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−1を、調製する。
この混合物は、マイクロ波領域および/またはミリメートル波領域における適用のために、特に位相調整器のために、極めて高度に適している。
例2
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−2を、調製する。
この混合物は、マイクロ波領域および/またはミリメートル波領域における適用のために、特に位相調整器のために、極めて高度に適している。
例3
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−3を、調製する。
この混合物は、マイクロ波領域および/またはミリメートル波領域における適用のために、特に位相調整器のために、極めて高度に適している。
例4
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−4を、調製する。
この混合物は、マイクロ波領域および/またはミリメートル波領域における適用のために、特に位相調整器のために、極めて高度に適している。
例5
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−5を、調製する。
この混合物は、マイクロ波領域および/またはミリメートル波領域における適用のために、特に位相調整器のために、極めて高度に適している。
例6
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−6を、調製する。
この混合物は、マイクロ波領域および/またはミリメートル波領域における適用のために、特に位相調整器のために、極めて高度に適している。
例7
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−7を、調製する。
この混合物は、マイクロ波領域および/またはミリメートル波領域における適用のために、特に位相調整器のために、極めて高度に適している。
表9:混合物M−7の19GHzでの特性
例8
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−8を、調製する。
この混合物は、マイクロ波領域および/またはミリメートル波領域における適用のために、特に位相調整器のために、極めて高度に適している。
例9
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−9を、調製する。
この混合物は、マイクロ波領域および/またはミリメートル波領域における適用のために、特に位相調整器のために、極めて高度に適している。
例10
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−10を、調製する。
この混合物は、マイクロ波領域および/またはミリメートル波領域における適用のために、特に位相調整器のために、極めて高度に適している。
例11
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−11を、調製する。
この混合物は、マイクロ波領域および/またはミリメートル波領域における適用のために、特に位相調整器のために、極めて高度に適している。
例12
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−12を、調製する。
この混合物は、マイクロ波領域および/またはミリメートル波領域における適用のために、特に位相調整器のために、極めて高度に適している。

Claims (18)

  1. 液晶媒体であって、式I
    式中、
    は、
    を示し、
    は、1〜6個のC原子を有するアルキル、3〜6個のC原子を有するシクロアルキルまたは4〜6個のC原子を有するシクロアルケニルを示し、
    は、H、1〜3個のC原子を有するアルキルまたはハロゲンを示し、
    11〜R14は、互いに独立して、各々1〜15個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはフッ素化されていないアルコキシ、各々2〜15個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニル、フッ素化されていないアルケニルオキシもしくはフッ素化されていないアルコキシアルキル、または各々15個までのC原子を有するシクロアルキル、アルキルシクロアルキル、シクロアルケニル、アルキルシクロアルケニル、アルキルシクロアルキルアルキルもしくはアルキルシクロアルケニルアルキルを示し、あるいはR13およびR14の一方または両方はまた、Hも示す、
    で表される1種または2種以上の化合物からなる構成成分Aを含むことを特徴とする、前記液晶媒体。
  2. 構成成分Aが、式I−1〜I−4
    式中、パラメーターは、請求項1において示した意味を有する、
    で表される化合物の群から選択された1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項1に記載の液晶媒体。
  3. 構成成分Aが、請求項2において示した式I−2で表される、および/または式I−3で表される、および/または式I−4で表される1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項2に記載の液晶媒体。
  4. 構成成分Aが、請求項2において示した式I−1で表され、式中XがHを示す1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項2または3に記載の液晶媒体。
  5. 構成成分Aが、請求項2において示した式I−1で表され、式中XがFを示す1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項2〜4のいずれか一項に記載の液晶媒体。
  6. 構成成分Aに加えて、さらに以下の構成成分、構成成分B〜E:
    − 10またはそれ以上の誘電異方性を有する強度に誘電的に正の構成成分、構成成分B、
    − 5またはそれ以上の値を有する誘電異方性を有する強度に誘電的に負の構成成分、構成成分C、
    − −5.0超〜10.0未満の範囲内の誘電異方性を有し、7つまたは8つ以上の5員環または6員環を有する化合物からなる構成成分、構成成分D、および
    − 同様に−5.0超〜10.0未満の範囲内の誘電異方性を有し、6つまでの5員環または6員環を有する化合物からなる構成成分、構成成分E
    の群から選択された1種または2種以上の構成成分を含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の液晶媒体。
  7. 構成成分Bを含むことを特徴とする、請求項6に記載の液晶媒体。
  8. 構成成分Cを含むことを特徴とする、請求項6または7に記載の液晶媒体。
  9. 構成成分Dを含むことを特徴とする、請求項6〜8のいずれか一項に記載の液晶媒体。
  10. 式VI
    式中、
    61は、R61を示し、Z61および/またはZ62がトランス−CH=CH−またはトランス−CF=CF−を示す場合においては、あるいはまたX61も示し、
    62は、R62を示し、Z61および/またはZ62がトランス−CH=CH−またはトランス−CF=CF−を示す場合においては、あるいはまたX62も示し、
    61およびR62は、互いに独立して、H、1〜17個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはフッ素化されていないアルコキシ、または2〜15個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニル、フッ素化されていないアルケニルオキシもしくはフッ素化されていないアルコキシアルキルを示し、
    61およびX62は、互いに独立してFまたはCl、−CN、−NCS、−SF、1〜7個のC原子を有するフッ素化されたアルキルもしくはアルコキシまたは2〜7個のC原子を有するフッ素化されたアルケニル、アルケニルオキシもしくはアルコキシアルキル、または−NCSを示し、
    61およびZ62の一方は、トランス−CH=CH−、トランス−CF=CF−または−C≡C−を示し、他方は、それとは独立してトランス−CH=CH−、トランス−CF=CF−または単結合を示し、ならびに
    は、互いに独立して、
    を示す、
    で表される1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の液晶媒体。
  11. 請求項1〜10のいずれか一項に記載の液晶媒体の調製方法であって、請求項1において示した1種または2種以上の式Iで表される化合物を、1種もしくは2種以上のさらなる化合物および/または1種もしくは2種以上の添加剤と混合することを特徴とする、前記方法。
  12. 請求項1〜10のいずれか一項に記載の液晶媒体の、高周波技術のための部品における使用。
  13. 請求項1〜10のいずれか一項に記載の液晶媒体を含むことを特徴とする、高周波技術のための部品。
  14. 請求項13に記載の1つまたは2つ以上の部品を含むことを特徴とする、マイクロ波アンテナアレイ。
  15. 請求項13に記載の部品を電気的にアドレスすることを特徴とする、マイクロ波アンテナアレイを同調させる方法。
  16. 式I−3およびI−4
    式中、パラメーターは、請求項1において示した意味を有する、
    で表される化合物の群から選択された、化合物。
  17. 式I−3およびI−4
    式中、パラメーターは、請求項1において示した意味を有する、
    で表される化合物の群から選択された化合物の調製方法。
  18. 式I−3およびI−4
    式中、パラメーターは、請求項1において示した意味を有する。
    で表される化合物の群から選択された化合物の、液晶混合物における使用。
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