JP2020513405A - Monofluorinated cyclohexane - Google Patents
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Abstract
本発明は、式(I)[式中、R1、R2、A1、A2、mおよびnは、請求項1に定義されたものと同じである]の1−フルオロシクロヘキシル−メトキシ−アリール化合物、その製造、液晶媒体中の成分としてのその使用、ならびに本発明による液晶媒体を含む電気光学表示素子に関する。これらの化合物は、負の誘電異方性を有する。The present invention provides a 1-fluorocyclohexyl-methoxy-aryl compound of formula (I), wherein R1, R2, A1, A2, m and n are the same as defined in claim 1, It relates to the manufacture, its use as a component in liquid crystal media, as well as to electro-optical display elements containing liquid crystal media according to the invention. These compounds have a negative dielectric anisotropy.
Description
本発明は、1−フルオロシクロヘキシル−メトキシ−アリール化合物、その製造方法、その誘導体を含む液晶媒体、およびこの液晶媒体を含む電気光学表示素子に関する。これらの化合物は、負の誘電異方性を有する。 The present invention relates to a 1-fluorocyclohexyl-methoxy-aryl compound, a method for producing the same, a liquid crystal medium containing the derivative, and an electro-optical display device containing the liquid crystal medium. These compounds have a negative dielectric anisotropy.
液晶は、約40年前に最初の商業的に適用可能な液晶化合物が発見されて以来、広い用途分野が見出されている。公知の用途領域は今日では、簡単なデジタル表示装置、ポータブル式および据置式コンピュータのディスプレー、ナビゲータシステム、ならびにとりわけテレビ受像機である。ことにビデオ対応ディスプレーについて、スイッチング時間および画像のコントラストについて高い要求が課せられる。 Liquid crystals have found wide application since the discovery of the first commercially applicable liquid crystal compounds about 40 years ago. Known areas of application today are simple digital displays, portable and stationary computer displays, navigator systems, and television receivers, among others. Particularly for video-enabled displays, high demands are made on switching times and image contrast.
液晶中の分子の空間秩序は、多くのその特性が方向依存性であることを引き起こす。液晶表示装置中の使用にとって重要であるのは、この場合、ことに光学的、誘電的および弾性力学的挙動での異方性である。縦軸を有する分子がキャパシタの両方のプレートに対して垂直または水平に配向するかどうかに応じて、このキャパシタは異なる容量を有し、したがって、液晶媒体の誘電率εは、両方の配向に対して大きく異なる。キャパシタプレートに対して分子縦軸が垂直方向に配向する場合の誘電率が平行方向の配置の場合よりも大きい物質は、誘電的に正であるといわれる。換言すると、分子縦軸に対して平行の誘電率ε‖が、分子縦軸に対して垂直の誘電率ε⊥よりも大きい場合、誘電異方性Δε=ε‖−ε⊥はゼロより大きい。慣用のディスプレーにおいて使用される大抵の液晶は、この群に属する。 The spatial order of molecules in liquid crystals causes many of their properties to be directionally dependent. Important for use in liquid crystal displays is in this case especially the anisotropy in optical, dielectric and elastic mechanical behaviour. Depending on whether the molecules with the vertical axis are oriented vertically or horizontally with respect to both plates of the capacitor, this capacitor has a different capacitance, therefore the dielectric constant ε of the liquid crystal medium is And greatly different. A substance having a larger dielectric constant when the molecular vertical axis is oriented perpendicular to the capacitor plate than in the parallel arrangement is said to be dielectrically positive. In other words, if the permittivity ε ‖ parallel to the vertical axis of the molecule is larger than the permittivity ε ⊥ perpendicular to the vertical axis of the molecule, the dielectric anisotropy Δε = ε ‖ −ε ⊥ is greater than zero. Most liquid crystals used in conventional displays belong to this group.
この誘電異方性にとって、分子の分極率も、永久双極子モーメントも一定の役割を果たす。ディスプレーに電圧が印加される際に、分子の縦軸は、これらの誘電定数の大きい方が有効となるように整列する。電場との相乗効果の強さは、この場合、両方の定数の差に依存する。 Both the polarizability of the molecule and the permanent dipole moment play a certain role in this dielectric anisotropy. When a voltage is applied to the display, the vertical axes of the molecules are aligned so that the larger of these dielectric constants is effective. The strength of the synergistic effect with the electric field depends in this case on the difference between both constants.
慣用の液晶表示装置において使用される液晶分子の場合、分子縦軸に沿って配向した双極子モーメントは、分子縦軸に対して垂直方向に配向した双極子モーメントよりも大きい。 In the case of liquid crystal molecules used in a conventional liquid crystal display device, the dipole moment oriented along the longitudinal axis of the molecule is larger than the dipole moment oriented perpendicular to the longitudinal axis of the molecule.
比較的大きな双極子モーメントが分子の縦軸に対して平行方向に配向されている液晶を用いて、すでに極めて高性能のディスプレーが開発されている。この場合、中間相の十分に広い温度範囲ならびに短いスイッチング時間および低い閾電圧を達成しようとするために、大抵は5〜20の成分の混合物が使用される。しかしながら、例えばラップトップ用に使用されるような液晶表示装置の場合にまだ強い視野角依存性が困難を引き起こす。最良の画像品質は、ディスプレー面が観察者の視線方向に対して垂直である場合に達成することができる。ディスプレーが観察方向に対して傾いている場合、画像品質は場合によっては著しく低下する。より高い快適性のために、画像品質を著しく低下させることなしに、ディスプレーを観察者の視線方向から傾けることができる角度を、できる限り大きくするように努められる。最近になって、視野角依存性を改善するために、分子縦軸に対して垂直方向の双極子モーメントが、分子の縦軸に対して平行の双極子モーメントよりも大きい液晶化合物を使用する試みがなされている。この場合、誘電異方性Δεは負である。無電界の状態では、縦軸を有するこの分子は、ディスプレーのガラス面に対して垂直方向に配向される。電場の印加により、この分子は、程度に差はあるがガラス面に対して平行に配向する。この方式で、視野角依存性の改善を達成することができた。この種のディスプレーは、VA−TFTディスプレーといわれる(英語の:「vertically aligned(垂直配向)」から派生)。 Very high performance displays have already been developed using liquid crystals in which a relatively large dipole moment is oriented parallel to the longitudinal axis of the molecule. In this case, in order to achieve a sufficiently wide temperature range of the mesophase and short switching times and low threshold voltages, a mixture of 5 to 20 components is usually used. However, in the case of liquid crystal display devices such as those used for laptops, for example, the strong viewing angle dependence causes difficulties. The best image quality can be achieved when the display surface is perpendicular to the viewing direction of the observer. If the display is tilted with respect to the viewing direction, the image quality is sometimes significantly reduced. For greater comfort, one seeks to maximize the angle at which the display can be tilted from the line of sight of the observer without significantly degrading the image quality. Recently, in order to improve the viewing angle dependence, it has been attempted to use a liquid crystal compound in which the dipole moment perpendicular to the longitudinal axis of the molecule is larger than the dipole moment parallel to the longitudinal axis of the molecule. Has been done. In this case, the dielectric anisotropy Δε is negative. In the field-free state, the molecules with the longitudinal axis are oriented perpendicular to the glass surface of the display. Due to the application of an electric field, the molecules are oriented more or less parallel to the glass surface. With this method, it was possible to improve the viewing angle dependence. This type of display is called a VA-TFT display (derived from English: "vertically aligned").
液晶材料の分野における発展は、完成にはいまだにほど遠い。液晶表示素子の特性を改善するために、この種のディスプレーの最適化を可能にする新規化合物を開発することが常に努められている。 Developments in the field of liquid crystal materials are far from complete. In order to improve the characteristics of liquid crystal display devices, there is always an effort to develop new compounds that allow optimization of this type of display.
文献の西独国特許出願公開第3231707号明細書(DE 3231707 A)、独国特許出願公開第19831712号明細書(DE 19831712)、米国特許第6139773号明細書(US 6139773 A)および独国特許出願公開第10219542号明細書(DE 10219542 A1)には、液晶材料として使用するためのフルオロシクロヘキサンが開示されている。これらの化合物は、本発明による化合物とは、シクロヘキサン残基の特徴的な置換において区別される。 West German Patent Application Publication No. 3231707 (DE 3231707 A), German Patent Application Publication No. 19831712 (DE 19831712), US Patent No. 6139737 (US 6139773 A) and German Patent Application Publication No. 10219542 (DE 10219542 A1) discloses fluorocyclohexane for use as a liquid crystal material. These compounds are distinguished from the compounds according to the invention in the characteristic substitution of cyclohexane residues.
本発明の課題は、液晶媒体に使用するための有利な特性を有する化合物を提供することである。ことに、これらの化合物は負の誘電異方性を有することが好ましく、これにより、VAディスプレー用の液晶媒体における使用のために特に適するようになる。ディスプレータイプに対応する誘電異方性とは無関係に、応用技術的パラメータの好ましい組み合わせを有する化合物が望ましい。この同時に最適化されるべきパラメータの中で、とりわけ、高い澄明点、低い回転粘度、適用間隔における光学異方性、ならびに広い温度範囲にわたり所望の液晶相を有する混合物の達成のために役立つ特性(低い融点、所望の種類の他の液晶成分との混和性)が挙げられる。とりわけ、化合物およびそれを用いて製造された混合物の化学的安定性は、新規材料の開発において重要な観点でもある。 The object of the present invention is to provide compounds with advantageous properties for use in liquid crystal media. In particular, these compounds preferably have a negative dielectric anisotropy, which makes them particularly suitable for use in liquid crystal media for VA displays. Compounds having a desirable combination of applied technical parameters, independent of the dielectric anisotropy corresponding to the display type, are desirable. Among these parameters to be optimized at the same time, among other things, high clearing point, low rotational viscosity, optical anisotropy in the application interval, as well as properties useful for achieving mixtures with the desired liquid crystal phase over a wide temperature range ( Low melting point, miscibility with other liquid crystal components of the desired type). Among other things, the chemical stability of the compounds and the mixtures prepared with them is also an important aspect in the development of new materials.
この課題は、本発明により、一般式I
mは、0、1または2、好ましくは1であり、
nは、1または2、好ましくは1であり、
R1およびR2は、互いに無関係に、1〜15のC原子を有するアルキル基またはアルコキシ基を表し、これらの基中で、1つ以上のCH2基は、それぞれ互いに無関係に、O/S原子が互いに直接結合しないように、−C≡C−、−CF2O−、−OCF2−、−CH=CH−、
好ましくは、互いに無関係に、それぞれ任意に1箇所以上ハロゲン化されている、1〜15の炭素原子を有する非置換のアルキル基、アルコキシ基またはアルキルスルファニル基、または2〜15のC原子を有するアルケニル基、アルケニルオキシ基、アルケニルスルファニル基またはアルキニル基を表し、
A1は、それぞれ互いに無関係に、次の群
a)トランス−1,4−シクロヘキシレンおよび1,4−シクロヘキセニレンからなり、ここで、1つ以上の隣接しないCH2基は、−O−および/または−S−に置き換えられていてもよく、かつ1つ以上のH原子は、FまたはClに置き換えられていてもよい群、および
b)テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、テトラヒドロフラン−2,5−ジイル、シクロブタン−1,3−ジイル、ピペリジン−1,4−ジイル、チオフェン−2,5−ジイルおよびセレノフェン−2,5−ジイルからなり、これらは1箇所以上基Lで置換されていてもよい群、
から選択される基を表し、
Lは、それぞれ出現する場合に、無関係にF、Cl、CN、SCN、SF5または直鎖のもしくは分枝した、それぞれ任意にフッ素化された、1〜12のC原子を有するアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシを表し、かつ
A2は、それぞれ互いに無関係に、次の群
m is 0, 1 or 2, preferably 1,
n is 1 or 2, preferably 1,
R 1 and R 2 independently of one another represent an alkyl or alkoxy group having 1 to 15 C atoms, in which one or more CH 2 groups independently of one another are O / S as atoms are not linked directly to one another, -C≡C -, - CF 2 O -, - OCF 2 -, - CH = CH-,
Preferably, independently of one another, an unsubstituted alkyl radical having 1 to 15 carbon atoms, an alkoxy radical or an alkylsulfanyl radical, or an alkenyl having 2 to 15 C atoms, each optionally halogenated in one or more places. A group, an alkenyloxy group, an alkenylsulfanyl group or an alkynyl group,
A 1 , independently of one another, consists of the following groups a) trans-1,4-cyclohexylene and 1,4-cyclohexenylene, wherein one or more non-adjacent CH 2 groups are —O— And / or -S-, and one or more H atoms may be replaced by F or Cl, and b) tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,3 -Dioxane-2,5-diyl, tetrahydrofuran-2,5-diyl, cyclobutane-1,3-diyl, piperidine-1,4-diyl, thiophene-2,5-diyl and selenophene-2,5-diyl , A group which may be substituted with a group L at one or more positions,
Represents a group selected from
L is each independently F, Cl, CN, SCN, SF 5 or linear or branched, optionally fluorinated, alkyl, alkoxy having 1 to 12 C atoms, when each occurs. Represents alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl, alkylcarbonyloxy or alkoxycarbonyloxy, and A 2 is, independently of each other, the following groups
式Iの本発明による化合物の特徴は、アキシャルにフッ素化されているトランス−1,4−シクロヘキサン環、および芳香族環要素A2と結合している連結した架橋員−CH2O−である。これらの化合物は、特徴的な負のΔεを有し、したがってことにVA−TFTディスプレー用の液晶混合物において使用するために適している。好ましくは、本発明による化合物は、Δε≦−5、より好ましくはΔε≦−6を有する。これらの化合物は、ディスプレー用の液晶混合物中に使用される通常の物質との良好な混和性を示す、つまりこれらの化合物はその中で良好な溶解度を有する。化合物および生じる液晶混合物の回転粘度は、有利に小さい。 The compounds of the formula I according to the invention are characterized by an axially fluorinated trans-1,4-cyclohexane ring and a linked bridging member --CH 2 O-- which is linked to the aromatic ring element A 2. .. These compounds have a characteristic negative Δε and are therefore particularly suitable for use in liquid crystal mixtures for VA-TFT displays. Preferably, the compounds according to the invention have Δε ≦ −5, more preferably Δε ≦ −6. These compounds show good miscibility with the usual substances used in liquid crystal mixtures for displays, ie they have a good solubility therein. The rotational viscosity of the compound and the resulting liquid crystal mixture is advantageously low.
本発明による化合物の他の物理的、物理化学的または電気光学的パラメータも、液晶媒体中での化合物の使用にとって有利である。これらの化合物を含む液晶媒体は、ことにネマチック相の十分な幅および良好な低温安定性および長期間安定性ならびに十分に高い澄明点を有する。本発明による化合物のこの低い融点は、有利な混合挙動を示唆する。さらに、式Iの本発明による化合物は、VA−TFTディスプレーにおける使用のために光学異方性Δnの極めて適した値を有する。好ましくは、本発明による化合物は、0.05より大きくかつ0.10より小さいΔnを有する。さらに、これらの化合物は、比較的簡単に製造できかつ極めて化学的に安定である。これらの好ましい特性のバランスのとれた組み合わせは、VA混合物に利用可能な混合物成分の明らかな利点を示す。 Other physical, physicochemical or electro-optical parameters of the compounds according to the invention are also advantageous for the use of the compounds in liquid crystal media. Liquid crystal media containing these compounds have in particular a sufficient width of the nematic phase and good low-temperature and long-term stability and a sufficiently high clearing point. This low melting point of the compounds according to the invention suggests an advantageous mixing behavior. Furthermore, the compounds according to the invention of the formula I have very suitable values for the optical anisotropy Δn for use in VA-TFT displays. Preferably, the compounds according to the invention have a Δn greater than 0.05 and less than 0.10. Furthermore, these compounds are relatively easy to prepare and are extremely chemically stable. The balanced combination of these favorable properties shows the clear advantages of the mixture components available for VA mixtures.
次に、本発明を詳細に説明し、かつ好ましい実施形態を開示する。 The invention will now be described in detail and preferred embodiments disclosed.
式Iのパラメータmおよびnは、m+nの合計で、好ましくは1、2または3の、特に好ましくは2の値を有する。したがって、mは、好ましくは0または1、特に好ましくは1であり、nは、好ましくは1である。 The parameters m and n of the formula I have a sum of m + n, preferably a value of 1, 2 or 3, particularly preferably 2. Therefore, m is preferably 0 or 1, particularly preferably 1, and n is preferably 1.
好ましくは、R1は、それぞれ1〜7もしくは2〜7の炭素原子を有するアルコキシ基、アルキル基、またはアルケニル基を表す。 Preferably, R 1 represents an alkoxy group, an alkyl group or an alkenyl group each having 1 to 7 or 2 to 7 carbon atoms.
好ましくは、R2は、非置換のアルキル基、S−アルキル基(アルキルスルファニル基)、S−アルケニル基(アルケニルスルファニル基)または1〜15の炭素原子を有するアルコキシ基、または2〜15のC原子を有するアルケニル基、アルケニルオキシ基またはアルキニル基を表し、これらはそれぞれ、任意に1箇所以上ハロゲン化されている。特に好ましくは、一般式I中のR2は、1〜7のC原子を有する、特に好ましくは2〜5のC原子を有する、全く特に2のC原子を有するアルコキシ基またはアルキルスルファニル基である。 Preferably, R 2 is an unsubstituted alkyl group, S-alkyl group (alkylsulfanyl group), S-alkenyl group (alkenylsulfanyl group) or an alkoxy group having 1 to 15 carbon atoms, or 2 to 15 C Represents an alkenyl group, alkenyloxy group or alkynyl group having atoms, each of which is optionally halogenated at one or more sites. Particularly preferably, R 2 in the general formula I is an alkoxy group or an alkylsulfanyl group having 1 to 7 C atoms, particularly preferably 2 to 5 C atoms, very particularly 2 C atoms. ..
R1とR2とにおける炭素原子の数の合計は、好ましくは3、4、5、6、7、8、9または10、特に好ましくは4、5、6、7、8または9である。 The total number of carbon atoms in R 1 and R 2 is preferably 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10, particularly preferably 4, 5, 6, 7, 8 or 9.
式I中のR1およびR2は、それぞれ互いに無関係にアルキル基を表す限り、これらは直鎖であるかまたは分枝している。好ましくは、これらの基の各々は直鎖であり、かつ他に記載されていない限り、1、2、3、4、5、6または7のC原子を有し、したがって、好ましくはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルまたはヘプチルである。 R 1 and R 2 in formula I are either straight-chain or branched, so long as they each independently represent an alkyl radical. Preferably, each of these groups is straight-chain and has 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7 C atoms unless otherwise stated, therefore preferably methyl, ethyl , Propyl, butyl, pentyl, hexyl or heptyl.
式I中のR1およびR2は、それぞれ互いに無関係にアルコキシ基を表す限り、これらは直鎖であるかまたは分枝している。好ましくは、これらの基の各々は直鎖であり、かつ他に記載がない限り、1、2、3、4、5、6または7のC原子を有し、したがって、好ましくはメトキシ、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る。 R 1 and R 2 in formula I are straight-chain or branched, so long as they each independently represent an alkoxy group. Preferably, each of these groups is straight-chain and has 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7 C atoms unless otherwise stated, therefore preferably methoxy, ethoxy, It is propoxy, butoxy, pentoxy, hexoxy or heptoxy.
式I中のR2は、それぞれ互いに無関係にアルキルスルファニル基(S−アルキル基と同義)を表す限り、これらは直鎖であるかまたは分枝している。好ましくは、この基は直鎖であり、かつ他に記載されていない限り、1、2、3、4、5、6または7のC原子を有し、したがって、好ましくはメチルスルファニル、エチルスルファニル、プロピルスルファニル、ブチルスルファニル、ペンチルスルファニル、ヘキシルスルファニルまたはヘプチルスルファニルである。 R 2 in the formula I are straight-chain or branched, so long as they each independently represent an alkylsulfanyl group (synonymous with an S-alkyl group). Preferably, this group is straight-chain and has 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7 C atoms unless otherwise stated, therefore preferably methylsulfanyl, ethylsulfanyl, Propylsulfanyl, butylsulfanyl, pentylsulfanyl, hexylsulfanyl or heptylsulfanyl.
式I中のR1およびR2は、さらに、それぞれ互いに無関係に、直鎖であるかまたは分枝していてかつ少なくとも1つのC−C二重結合を有する2〜15のC原子を有するアルケニル基であってよい。好ましくは、この基は直鎖であり、かつ2〜7のC原子を有する。したがって、好ましくはビニル、プロパ−1−またはプロパ−2−エニル、ブタ−1−、−2−またはブタ−3−エニル、ペンタ−1−、−2−、−3−またはペンタ−4−エニル、ヘキサ−1−、−2−、−3−、−4−またはヘキサ−5−エニル、ヘプタ−1−、−2−、−3−、−4−、−5−またはヘプタ−6−エニルである。C−C二重結合の両方のC原子が置換されている場合、アルケニル基は、E異性体および/またはZ異性体(トランス/シス)として存在することができる。一般に、それぞれのE異性体が好ましい。アルケニル基の中で、プロパ−2−エニル、ブタ−2−またはブタ−3−エニル、ペンタ−3−またはペンタ−4−エニルが特に好ましい。 R 1 and R 2 in formula I are each, independently of one another, alkenyl having 2 to 15 C atoms which are straight-chain or branched and which have at least one C—C double bond. It may be a base. Preferably, this group is straight-chain and has 2 to 7 C atoms. Thus, preferably vinyl, prop-1- or prop-2-enyl, but-1-,-2- or but-3-enyl, penta-1-,-2-,-3- or penta-4-enyl. , Hexa-1-,-2-,-3-,-4- or hexa-5-enyl, hepta-1-,-2-,-3-,-4-,-5- or hepta-6-enyl Is. If both C atoms of the C—C double bond are substituted, the alkenyl group can be present as the E isomer and / or the Z isomer (trans / cis). Generally, the respective E isomer is preferred. Of the alkenyl groups, prop-2-enyl, but-2- or but-3-enyl, penta-3- or penta-4-enyl are particularly preferred.
式I中のR1およびR2は、互いに無関係に、直鎖であるかまたは分枝していてかつ少なくとも1つのC−C三重結合を有する2〜15のC原子を有するアルキニル基であってよい。好ましくは、アルキン基は、1−または2−プロピニルおよび1−、2−または3−プロピニルである。 R 1 and R 2 in formula I are, independently of one another, an alkynyl group which is straight-chain or branched and has 2 to 15 C atoms with at least one C—C triple bond. Good. Preferably, the alkyne group is 1- or 2-propynyl and 1-, 2- or 3-propynyl.
基A1は、無関係に好ましくは、式
基A2は、好ましくは、それぞれ無関係に、式
基Lは、好ましくはF、Cl、−CF3、または1、2もしくは3の炭素原子を有するアルキル基またはアルコキシ基を表す。 Group L preferably represents an alkyl group or an alkoxy group having F, Cl, carbon atoms -CF 3 or 1, 2 or 3,.
ハロゲンは、本発明の関連で、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素、ことにフッ素または塩素を表す。 Halogen in the context of the invention represents fluorine, chlorine, bromine and iodine, in particular fluorine or chlorine.
本発明との関連で、「アルキル」の用語は、この明細書の他の箇所でまたは特許請求の範囲において異なるように定義されていない限り、1〜15(つまり1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14または15)の炭素原子を有する直鎖のまたは分枝した飽和脂肪族炭化水素基を表す。 In the context of the present invention, the term "alkyl", unless defined differently elsewhere in this specification or in the claims, is from 1 to 15 (ie 1, 2, 3, 4, 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14 or 15) represents a linear or branched saturated aliphatic hydrocarbon group having carbon atoms.
特に好ましくは、式Iの本発明による化合物は、下位式IA、IB、ICおよびID
式IA、IB、ICおよびIDの好ましい化合物は、次の式
式Iの特に好ましい化合物は、式:
本発明による化合物の基もしくは置換基、または本発明による化合物自体が、例えば不斉中心を有するため、光学活性のもしくは立体異性の基、置換基または化合物として存在する限り、これらも本発明に含まれる。この場合、一般式Iの本発明による化合物は、異性体純粋の形で、例えば純粋なエナンチオマー、ジアステレオマー、E異性体もしくはZ異性体、トランス異性体もしくはシス異性体として、または任意の比率での複数の異性体の混合物として、例えばラセミ体、E/Z異性体混合物、またはシス/トランス異性体混合物として存在してよいことは自明である。 As long as the group or substituent of the compound according to the present invention, or the compound itself according to the present invention has an asymmetric center and therefore exists as an optically active or stereoisomeric group, substituent or compound, these are also included in the present invention. Be done. In this case, the compounds according to the invention of the general formula I are in the form of the isomers pure, for example as the pure enantiomers, diastereomers, E isomers or Z isomers, trans isomers or cis isomers or in any ratio. It is self-evident that it may exist as a mixture of a plurality of isomers in, for example, a racemate, an E / Z isomer mixture, or a cis / trans isomer mixture.
式
式
一般式Iの化合物は、文献(例えばHouben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgartのような基本文献)に記載されているような自体公知の方法により、しかも挙げられた反応にとって公知でかつ適切である反応条件下で製造することができる。この場合、自体公知であるが、ここには詳細には述べられていない変法を使用することもできる。 The compounds of the general formula I can be prepared by methods known per se as described in the literature (e.g. basic literature such as Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) and the reactions mentioned. Can be prepared under reaction conditions known and suitable for. In this case, it is also possible to use variants which are known per se, but are not mentioned here in greater detail.
出発材料は、場合により、反応混合物から単離せず、さらに即座に一般式Iの化合物に反応するように、in situで生成されてもよい。 The starting materials may optionally be generated in situ so that they are not isolated from the reaction mixture but react immediately with the compounds of general formula I.
一般式Iの本発明による化合物の合成は、実施例において例示的に記載されている。出発物質は、一般に入手可能な文献手法によるかまたは購入することにより得ることができる。 The synthesis of the compounds according to the invention of the general formula I is exemplarily described in the examples. The starting materials can be obtained by publicly available literature methods or by purchasing.
本発明による化合物への特に適した合成経路は、次の反応式で説明される。置換基R1、R2およびカウンタmおよびnは、次の反応式では、式Iについて示されたものと同じ意味を有する。 A particularly suitable synthetic route to the compounds according to the invention is illustrated in the following reaction scheme. The substituents R 1 , R 2 and the counters m and n have the same meanings as indicated for formula I in the following reaction schemes.
式Iの化合物の合成は、好ましくは、シクロヘキサノン5の硫黄イリド求核試薬(Corey)を用いたエポキシ化、エポキシド6のHFを用いた開環、引き続くアルコール7のフェノール化合物を用いたエーテル化(反応式1参照)により目的化合物8(式I参照)にすることにより行われる。 The synthesis of compounds of formula I is preferably epoxidation of cyclohexanone 5 with a sulfur ylide nucleophile (Corey), ring opening of epoxide 6 with HF, followed by etherification of a phenolic compound of alcohol 7 ( This is carried out by converting the target compound 8 (see Formula I) according to Reaction Scheme 1).
示された反応は、例示的であると解釈すべきである。これらの部分反応は、基本的に当業者に周知である。異なる環および置換基を有する化合物は、概略を述べた合成にしたがって製造される。反応式1の基Rは、一般式Iの−[A1]n−R1による一般的基を表す。当業者は、式Iの化合物を得るために、提示された合成の相応する変更を行うことができ、かつ他の適切な合成経路をとることもできる。 The reactions shown should be construed as exemplary. These partial reactions are basically well known to the person skilled in the art. Compounds with different rings and substituents are prepared according to the outlined synthesis. The group R in the reaction formula 1 represents a general group represented by — [A 1 ] n —R 1 in the general formula I. One of ordinary skill in the art can make corresponding modifications of the proposed synthesis to obtain the compounds of formula I, and can also take other suitable synthetic routes.
上述の合成により、本発明は、一実施形態の場合に、式Iの化合物の1つ以上の製造方法も含む。 By virtue of the synthesis described above, the present invention also comprises, in one embodiment, one or more processes for the preparation of compounds of formula I.
したがって、本発明は、式(A)
AとBとの反応は、任意に、最終的に式Iの化合物を生じる他の方法段階に従う。この反応は、好ましくは、直接式Iの化合物を生じる。 The reaction of A with B optionally follows other process steps which ultimately give compounds of formula I. This reaction preferably gives the compound of formula I directly.
本発明の一態様は、式(A)の中間体でもある。好ましい種類のこの化合物は、ここで上述または後述に開示された、式Iの化合物の好ましい実施形態と同様に得られる。 One aspect of the present invention is also an intermediate of formula (A). A preferred class of this compound is obtained analogously to the preferred embodiments of the compounds of formula I disclosed herein above or below.
式(A)の化合物は、好ましくは、またシクロヘキサノンから直接入手可能である相応するオキシランからHFを用いたエポキシド開環により製造することができる。式(A)の中間体は、式Iの最終化合物に直接変換することができる。したがって、これは有益な中間体である。 The compounds of formula (A) can preferably be prepared by epoxide ring opening with HF from the corresponding oxirane, which is also directly available from cyclohexanone. Intermediates of formula (A) can be converted directly to final compounds of formula I. Therefore, this is a valuable intermediate.
本発明による方法は、置換基およびパラメータのA1、A2、m、n、R1およびR2の簡単でかつ独立した変更を可能にする、というのも両方の環A1とA2とは、収斂する合成の最後に初めて式Iの化合物に統合されるためである。 The process according to the invention allows a simple and independent modification of the substituents and parameters A 1 , A 2 , m, n, R 1 and R 2 since both rings A 1 and A 2 Because it is only integrated into the compound of formula I at the end of the convergent synthesis.
この方法、先行する反応段階および引き続く反応混合物の後処理は、基本的にバッチ反応としてまたは連続的反応方式で実施することができる。連続的反応方式は、例えば連続式攪拌槽型反応器、攪拌槽カスケード、ループ型反応器またはクロスフロー型反応器、フローチューブ、またはマイクロリアクターでの反応を含む。反応混合物の後処理は、必要に応じて、固相による濾過、クロマトグラフィー、非混和相の間での分離(例えば抽出)、固体支持体への吸着、溶媒および/または共沸混合物の蒸留、選択蒸留、昇華、晶出、共結晶化または膜によるナノフィルトレーションにより選択的に行われる。 This process, the preceding reaction steps and the subsequent work-up of the reaction mixture can be carried out essentially as a batch reaction or in a continuous reaction mode. Continuous reaction modes include, for example, reactions in continuous stirred tank reactors, stirred tank cascades, loop or cross flow reactors, flow tubes, or microreactors. Work-up of the reaction mixture may optionally include solid phase filtration, chromatography, separation between immiscible phases (eg extraction), adsorption on a solid support, distillation of solvent and / or azeotrope, It is carried out selectively by selective distillation, sublimation, crystallization, co-crystallization or nanofiltration with a membrane.
すでに述べたように、一般式Iの化合物は、液晶媒体中で使用することができる。したがって、本発明の主題は、一般式Iの少なくとも1つの化合物を含む少なくとも2つの液晶化合物を有する液晶媒体でもある。 As already mentioned, the compounds of general formula I can be used in liquid-crystalline media. The subject of the invention is therefore also liquid-crystalline media having at least two liquid-crystalline compounds, which comprise at least one compound of the general formula I.
本発明の主題は、式Iの本発明による1つ以上の化合物の他に、他の構成要素として2〜40、好ましくは4〜30の成分を含む液晶媒体でもある。特に好ましくは、この媒体は、本発明による1つ以上の化合物の他に、7〜25の成分を含む。これらの他の構成要素は、好ましくはネマチックもしくはネマトゲン(単変性もしくは等方性)の物質から、ことにアゾキシベンゼン、ベンジリデンアニリン、ビフェニル、テルフェニル、1,3−ジオキサン、2,5−テトラヒドロピラン、フェニルベンゾアートまたはシクロヘキシルベンゾアート、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステルまたはシクロヘキサンカルボン酸シクロヘキシルエステル、シクロヘキシル安息香酸のフェニルエステルまたはシクロヘキシルエステル、シクロヘキシルシクロヘキサンカルボン酸のフェニルエステルまたはシクロヘキシルエステル、安息香酸の、シクロヘキサンカルボン酸のまたは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、フェニルシクロヘキサン、シクロヘキシルビフェニル、フェニルシクロヘキシルシクロヘキサン、シクロヘキシルシクロヘキサン、シクロヘキシルシクロヘキシルシクロヘキセン、1,4−ビスシクロヘキシルベンゼン、4′,4′−ビシクロヘキシルビフェニル、フェニルピリミジンまたはシクロヘキシルピリミジン、フェニルピリジンまたはシクロヘキシルピリジン、フェニルジオキサンまたはシクロヘキシルジオキサン、フェニル−1,3−ジチアンまたはシクロヘキシル−1,3−ジチアン、1,2−ジフェニルエタン、1,2−ジシクロヘキシルエタン、1−フェニル−2−シクロヘキシルエタン、1−シクロヘキシル−2−(4−フェニルシクロヘキシル)エタン、1−シクロヘキシル−2−ビフェニルエタン、1−フェニル−2−シクロヘキシルフェニルエタン、場合によりハロゲン化されたスチルベン、ベンジルフェニルエーテル、トランおよび置換ケイ皮酸の種類の物質から選択される。この化合物中の1,4−フェニル基は1箇所以上フッ素化されていてもよい。 The subject of the present invention is also liquid-crystalline media which, in addition to one or more compounds according to the invention of the formula I, comprise 2-40, preferably 4-30, components as further constituents. Particularly preferably, this medium comprises, in addition to one or more compounds according to the invention, 7 to 25 components. These other constituents preferably consist of nematic or nematogen (mono- or isotropic) substances, in particular azoxybenzene, benzylideneaniline, biphenyl, terphenyl, 1,3-dioxane, 2,5-tetrahydro. Pyran, phenylbenzoate or cyclohexylbenzoate, cyclohexanecarboxylic acid phenyl ester or cyclohexanecarboxylic acid cyclohexyl ester, cyclohexylbenzoic acid phenyl ester or cyclohexyl ester, cyclohexylcyclohexanecarboxylic acid phenyl ester or cyclohexyl ester, benzoic acid, cyclohexanecarboxylic acid Or cyclohexyl cyclohexane carboxylic acid cyclohexyl phenyl ester, phenyl cyclohexane, cyclo Hexylbiphenyl, phenylcyclohexylcyclohexane, cyclohexylcyclohexane, cyclohexylcyclohexylcyclohexene, 1,4-biscyclohexylbenzene, 4 ', 4'-bicyclohexylbiphenyl, phenylpyrimidine or cyclohexylpyrimidine, phenylpyridine or cyclohexylpyridine, phenyldioxane or cyclohexyldioxane, Phenyl-1,3-dithiane or cyclohexyl-1,3-dithiane, 1,2-diphenylethane, 1,2-dicyclohexylethane, 1-phenyl-2-cyclohexylethane, 1-cyclohexyl-2- (4-phenylcyclohexyl) ) Ethane, 1-cyclohexyl-2-biphenylethane, 1-phenyl-2-cyclohexylphenylene Emissions, optionally halogenated stilbenes, benzyl phenyl ether, is selected from Trang and type of material of substituted cinnamic acids. The 1,4-phenyl group in this compound may be fluorinated at one or more sites.
本発明による媒体の他の構成要素としてあげられる最も重要な化合物は、式(II)、(III)、(IV)、(V)および(VI)により特徴付けることができる:
R′−L−E−R″ (II)
R′−L−COO−E−R″ (III)
R′−L−OOC−E−R″ (IV)
R′−L−CH2CH2−E−R″ (V)
R′−L−CF2O−E−R″ (VI)
The most important compounds mentioned as other constituents of the medium according to the invention can be characterized by the formulas (II), (III), (IV), (V) and (VI):
R'-LE-R "(II)
R'-L-COO-ER "(III)
R'-L-OOC-E-R "(IV)
R'-L-CH 2 CH 2 -E-R "(V)
R'-L-CF 2 O- E-R "(VI)
式(II)、(III)、(IV)、(V)および(VI)において、LおよびEは、同じであるかまたは異なってよく、それぞれ互いに無関係に、−Phe−、−Cyc−、−Phe−Phe−、−Phe−Cyc−、−Cyc−Cyc−、−Pyr−、−Dio−、−Thp−、−G−Phe−および−G−Cyc−ならびにこれらの鏡像体から形成される基からなる二価基を表し、ここで、Pheは、非置換であるかまたはフッ素で置換された1,4−フェニレンを表し、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を表し、Pyrは、ピリミジン−2,5−ジイルまたはピリジン−2,5−ジイルを表し、Dioは、1,3−ジオキサン−2,5−ジイルを表し、Thpは、テトラヒドロピラン−2,5−ジイルを表し、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、1,3−ジオキサン−2,5−ジイルまたはテトラヒドロピラン−2,5−ジイルを表す。 In formulas (II), (III), (IV), (V) and (VI), L and E may be the same or different and each independently of the other, -Phe-, -Cyc-,- Phe-Phe-, -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -Pyr-, -Dio-, -Thp-, -G-Phe- and -G-Cyc- and groups formed from their enantiomers. Represents a divalent group consisting of, where Phe represents 1,4-phenylene, which is unsubstituted or substituted with fluorine, and Cyc is trans-1,4-cyclohexylene or 1,4-cyclohexylene. Represents cenylene, Pyr represents pyrimidine-2,5-diyl or pyridine-2,5-diyl, Dio represents 1,3-dioxane-2,5-diyl, and Thp is tetrahydropyra. Represents -2,5-diyl, G represents 2- (trans-1,4-cyclohexyl) -ethyl, pyrimidine-2,5-diyl, pyridine-2,5-diyl, 1,3-dioxane-2, Represents 5-diyl or tetrahydropyran-2,5-diyl.
好ましくは,基LおよびEの一方は、CycまたはPheである。Eは、好ましくは、Cyc、PheまたはPhe−Cycである。好ましくは、本発明による媒体は、LおよびEが、CycおよびPheの群から選択される式(II)、(III)、(IV)、(V)および(VI)の化合物から選択される1つ以上の成分、および同時に、基LおよびEの一方はCycおよびPheの群から選択されかつ他方の基は−Phe−Phe−、−Phe−Cyc−、−Cyc−Cyc−、−G−Phe−および−G−Cyc−の群から選択される式(II)、(III)、(IV)、(V)および(VI)の化合物から選択される1つ以上の成分、および場合により、基LおよびEは、−Phe−Cyc−、−Cyc−Cyc−、−G−Phe−および−G−Cyc−の群から選択される式(II)、(III)、(IV)、(V)および(VI)の化合物から選択される1つ以上の成分を含む。 Preferably one of the groups L and E is Cyc or Phe. E is preferably Cyc, Phe or Phe-Cyc. Preferably, the medium according to the invention is such that L and E are selected from compounds of formula (II), (III), (IV), (V) and (VI), wherein L and E are selected from the group of Cyc and Phe. One or more components, and at the same time, one of the groups L and E is selected from the group of Cyc and Phe and the other group is -Phe-Phe-, -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -G-Phe. One or more components selected from the compounds of formula (II), (III), (IV), (V) and (VI) selected from the group of-and-G-Cyc-, and optionally a group L and E are formulas (II), (III), (IV), (V) selected from the group of -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -G-Phe- and -G-Cyc-. And one selected from the compounds of (VI) Including the components of the above.
R′およびR″は、式(II)、(III)、(IV)、(V)および(VI)の化合物のより小さな下位群において、それぞれ互いに無関係に、8までのC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(オキサアルキル)、アルケニルオキシまたはアルカノイルオキシを表す。以後、これらのより小さな下位群を群Aといい、かつこれらの化合物は、部分式(IIa)、(IIIa)、(IVa)、(Va)および(VIa)で表される。これらの化合物の大抵のものにおいて、R′とR″とは、互いに異なり、ここで、これらの基の一方は、大抵はアルキル、アルケニル、アルコキシまたはアルコキシアルキル(オキサアルキル)である。 R ′ and R ″ are each independently of one another in a smaller subgroup of compounds of the formulas (II), (III), (IV), (V) and (VI) alkyl having up to 8 C atoms, Represents alkenyl, alkoxy, alkoxyalkyl (oxaalkyl), alkenyloxy or alkanoyloxy.Hereinafter, these smaller subgroups are referred to as group A, and these compounds are represented by the partial formulas (IIa), (IIIa), ( IVa), (Va) and (VIa) In most of these compounds R'and R "are different from each other, wherein one of these groups is usually alkyl, alkenyl , Alkoxy or alkoxyalkyl (oxaalkyl).
他の群Bとして表される、式(II)、(III)、(IV)、(V)および(VI)の化合物のより小さな下記基において、Eは
部分式(IIb)、(IIIb)、(IVb)、(Vb)および(VIb)で表される群Bの化合物において、R′およびR″は、部分式(IIa)〜(VIa)の化合物において示された意味を有し、かつ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(オキサアルキル)である。 In the compounds of group B represented by the partial formulas (IIb), (IIIb), (IVb), (Vb) and (VIb), R ′ and R ″ are the compounds of the partial formulas (IIa) to (VIa). It has the indicated meaning and is preferably alkyl, alkenyl, alkoxy or alkoxyalkyl (oxaalkyl).
式(II)、(III)、(IV)、(V)および(VI)の化合物の他のより小さな下位群において、R″は、−CNを表す。この下位群を、以後、群Cといい、かつこの下位群の化合物は、相応して部分式(IIc)、(IIIc)、(IVc)、(Vc)および(VIc)で表される。部分式(IIc)、(IIIc)、(IVc)、(Vc)および(VIc)の化合物において、R′は、部分式(IIa)〜(VIa)の化合物において示された意味を有し、かつ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(オキサアルキル)である。 In other smaller subgroups of compounds of formulas (II), (III), (IV), (V) and (VI), R "represents -CN. This subgroup is hereinafter referred to as group C. And compounds of this subgroup are correspondingly represented by sub-formulae (IIc), (IIIc), (IVc), (Vc) and (VIc): sub-formulas (IIc), (IIIc), ( In compounds IVc), (Vc) and (VIc) R ′ has the meaning indicated in the compounds of sub-formulae (IIa) to (VIa) and is preferably alkyl, alkenyl, alkoxy or alkoxyalkyl ( Oxaalkyl).
群A、BおよびCの好ましい化合物の他に、所定の置換基の他の変更を有する式(II)、(III)、(IV)、(V)および(VI)の他の化合物も慣用である。これらの全ての物質は、文献公知の方法またはこれに類似する方法により得られる。 Besides the preferred compounds of groups A, B and C, other compounds of formula (II), (III), (IV), (V) and (VI) with other modifications of the given substituents are also conventional. is there. All these substances can be obtained by methods known in the literature or methods similar thereto.
本発明による媒体は、一般式Iの本発明による化合物の他に、好ましくは群A、Bおよび/またはCからの1つ以上の化合物を含む。本発明による媒体を基準としたこれらの群からの化合物の質量割合は、次の通りである:
群A:
0〜90%、好ましくは20〜90%、ことに30〜90%。
群B:
0〜80%、好ましくは10〜80%、ことに10〜70%。
群C:
0〜80%、好ましくは5〜80%、ことに5〜50%。
The medium according to the invention comprises, besides the compounds according to the invention of the general formula I, preferably also one or more compounds from the groups A, B and / or C. The mass proportions of compounds from these groups, based on the medium according to the invention, are as follows:
Group A:
0-90%, preferably 20-90%, especially 30-90%.
Group B:
0-80%, preferably 10-80%, especially 10-70%.
Group C:
0-80%, preferably 5-80%, especially 5-50%.
本発明による媒体は、式Iの本発明による化合物を好ましくは1〜40%、特に好ましくは5〜30%含む。この媒体は、好ましくは、式Iの1、2、3、4または5の本発明の化合物を含む。 The medium according to the invention comprises preferably 1 to 40%, particularly preferably 5 to 30% of the compound of the invention of the formula I. This medium preferably comprises 1, 2, 3, 4 or 5 of the compounds of the invention of the formula I.
本発明による媒体の製造は、それ自体通常の方式で行われる。原則として、これらの成分は互いに、好ましくは高めた温度で溶解する。適切な添加剤により、本発明の液晶相は、今まで公知となった全ての種類の液晶表示素子において使用することができるように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、かつ文献に詳細に説明されている(H. Kelker/R. Hatz, Handbook of Liquid Crystals, Verlag Chemie, Weinheim, 1980)。例えば、カラーのゲスト−ホスト系の製造のために多色性染料または誘電異方性、粘度および/またはネマチック相の配向を変更するための物質を添加することができる。 The production of the medium according to the invention takes place in the usual manner in itself. In principle, these components dissolve in one another, preferably at elevated temperature. With suitable additives, the liquid crystal phases of the present invention can be modified for use in all types of liquid crystal display elements known to date. Additives of this kind are known to the person skilled in the art and are explained in detail in the literature (H. Kelker / R. Hatz, Handbook of Liquid Crystals, Verlag Chemie, Weinheim, 1980). For example, pleochroic dyes or substances for modifying the dielectric anisotropy, viscosity and / or orientation of the nematic phase can be added for the production of colored guest-host systems.
式Iの化合物は、その負のΔεに基づいて、VA−TFTディスプレーまたはパッシブVAディスプレーにおける使用のためにことに適している。 The compounds of formula I are particularly suitable for use in VA-TFT displays or passive VA displays due to their negative Δε.
したがって、本発明の主題は、本発明による液晶媒体を含む電気光学表示素子でもある。好ましくは、この表示素子は、VA−TFT表示素子(VA:垂直配向(vertical alignment);TFT:薄膜トランジスタ(thin film transistor))である。 The subject of the invention is therefore also an electro-optical display element comprising a liquid crystal medium according to the invention. Preferably, the display element is a VA-TFT display element (VA: vertical alignment; TFT: thin film transistor).
明細書による本発明の実施形態および変形形態の他の組み合わせは、請求項からおよびこれらの請求項の2つ以上の組み合わせから明らかとなる。 Other combinations of the embodiments and variants of the invention according to the description will be apparent from the claims and from combinations of two or more of these claims.
本発明を、次に、実施例に基づき詳細に説明するが、しかしながら本発明はこの実施例に限定されるものではない。当業者は、一般的記載において詳細には説明されていない実施例から、実施のための詳細を導き出すことができ、当業者は、一般的な専門知識により普遍化しかつ特別な課題設定に応用することもできる。 The invention will now be described in greater detail on the basis of an example, but the invention is not limited to this example. The person skilled in the art can derive the details for the implementation from the examples which are not explained in detail in the general description, and the person skilled in the art can generalize to the general expertise and apply to the special task setting. You can also
通常のかつ周知の略語の他に、次の略語が使用される:Schmp.:融点;K:結晶相;N:ネマチック相;Sm:スメクチック相(場合により詳細に記述される);I:等方相。これらの記号の間の数字は、該当する物質の転移温度を表す。 In addition to the usual and well-known abbreviations, the following abbreviations are used: Schmp. : Melting point; K: crystalline phase; N: nematic phase; Sm: smectic phase (described in detail in some cases); I: isotropic phase. The numbers between these symbols represent the transition temperature of the substance in question.
温度は、他に記載がない限り、℃(セ氏)で表される。 Temperatures are expressed in degrees Celsius unless otherwise noted.
物理的、物理化学的または電気光学的パラメータの決定は、とりわけパンフレット「Merck Liquid Crystals - Licristal(登録商標) - Physical Properties of Liquid Crystals - Description of the Measurements Methods」、1998, Merck KGaA, Darmstadtに記載されているような一般に公知の方法により行われる。 The determination of physical, physicochemical or electro-optical parameters is described inter alia in the brochure "Merck Liquid Crystals-Licristal ® -Physical Properties of Liquid Crystals-Description of the Measurements Methods", 1998, Merck KGaA, Darmstadt. It is carried out by a generally known method as described above.
上述および後述のように、Δnは、光学異方性(589nm、20℃)を表し、Δεは、誘電異方性(1kHz、20℃)を表す。誘電異方性Δεは、20℃でかつ1kHzで決定される。光学異方性Δnは、20℃でかつ589.3nmの波長で決定される。 As mentioned above and below, Δn represents the optical anisotropy (589 nm, 20 ° C.) and Δε represents the dielectric anisotropy (1 kHz, 20 ° C.). The dielectric anisotropy Δε is determined at 20 ° C. and 1 kHz. The optical anisotropy Δn is determined at 20 ° C. and a wavelength of 589.3 nm.
本発明による化合物のΔε値およびΔn値、外挿された澄明点(Klp.)および回転粘度(γ1)は、5〜10%がそれぞれの本発明による化合物からなり、かつ90〜95%が市場で入手可能な液晶混合物ZLI−2857(Δε、Klp.について)もしくはZLI−4792(Δn、γ1について)(混合物、Merk KGaA社, Darmstadt)からなる液晶混合物から線形外挿により得られる。 The Δε value and Δn value, the extrapolated clearing point (Klp.) And the rotational viscosity (γ 1 ) of the compound according to the present invention are 5 to 10% of the respective compounds of the present invention, and 90 to 95%. Obtained by linear extrapolation from a liquid crystal mixture consisting of the commercially available liquid crystal mixture ZLI-2857 (for Δε, Klp.) Or ZLI-4792 (for Δn, γ 1 ) (mixture, Merk KGaA, Darmstadt).
実施例
出発物質は、一般に入手可能な文献によりまたは購入により得ることができる。
Examples Starting materials can be obtained by publicly available literature or by purchase.
例1:
段階1
Stage 1
段階2
段階3
1H NMR:0.81〜1.87(m、24H)、2.03〜2.15(m、2H)、2.25(d、J=2.1Hz、3H)、3.98(d、J=16.4Hz、2H)、6.68(ddd、J=8.7、8.1、1.9Hz、1H)、6.82(ddd、J=8.2、8,2、2.1Hz、1H);19F NMR:−140.6(ddt、J=19.3、7.8、1.8Hz、1F)、−159.0(ddd、J=19.4、7.4、2.4Hz、1F)、−165.8(qt、J=24.3、9.3Hz、1F);EI−MS:382.3
相:K 91 N 118 I(Schmp.91℃)、
Δε=−6.73、Δn=0.0792、γ1=454mPa・s。
Stage 3
1 H NMR: 0.81 to 1.87 (m, 24H), 2.03 to 2.15 (m, 2H), 2.25 (d, J = 2.1 Hz, 3H), 3.98 (d. , J = 16.4 Hz, 2H), 6.68 (ddd, J = 8.7, 8.1, 1.9 Hz, 1H), 6.82 (ddd, J = 8.2, 8, 2, 2) .Sup.1 Hz, 1 H); 19 F NMR: -140.6 (ddt, J = 19.3, 7.8, 1.8 Hz, 1 F), -159.0 (ddd, J = 19.4, 7.4). 2.4 Hz, 1F), -165.8 (qt, J = 24.3, 9.3 Hz, 1F); EI-MS: 382.3.
Phase: K 91 N 118 I (Schmp. 91 ° C.),
Δε = -6.73, Δn = 0.0792, γ 1 = 454mPa · s.
実施例1と同様に、次の化合物を製造する:
Δε=−6.25、Δn=0.0762、γ1=433mPa・s。
Δε=−8.23、Δn=0.0832、γ1=706mPa・s。
Δε=−8.25、Δn=0.0572、γ1=71mPa・s。
The following compounds are prepared analogously to Example 1:
Δε = -6.25, Δn = 0.0762, γ 1 = 433mPa · s.
Δε = -8.23, Δn = 0.0832, γ 1 = 706mPa · s.
Δε = -8.25, Δn = 0.0572, γ 1 = 71mPa · s.
他の例示化合物を同様に製造する:
基R1/2は、他に記載がない限り、直鎖、つまり非分枝である。個々の化合物の構造は、表1から明らかとなる。 The radical R 1/2 is straight-chain, ie unbranched, unless stated otherwise. The structures of the individual compounds are apparent from Table 1.
式CnH2n+1のアルキル基は、非分枝のアルキル基である。 The alkyl group of formula C n H 2n + 1 is an unbranched alkyl group.
表1.物理データ
Claims (17)
mは、0、1または2であり、
nは、1または2であり、
R1およびR2は、互いに無関係に、1〜15のC原子を有するアルキル基であり、前記基中の1つ以上のCH2基は、それぞれ互いに無関係に、O原子およびS原子が互いに直接結合しないように、−C≡C−、−CH=CH−、
A1は、互いに無関係に、次の群
a)トランス−1,4−シクロヘキシレンおよび1,4−シクロヘキセニレンからなり、ここで、1つ以上の隣接しないCH2基は、−O−および/または−S−に置き換えられていてもよく、かつ1つ以上のH原子は、FまたはClに置き換えられていてもよい群、および
b)テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、テトラヒドロフラン−2,5−ジイル、シクロブタン−1,3−ジイル、ピペリジン−1,4−ジイル、チオフェン−2,5−ジイルおよびセレノフェン−2,5−ジイルからなり、これらは1箇所以上基Lで置換されていてもよい群、
から選択される基を表し、
Lは、それぞれ出現する場合に、無関係にF、Cl、CN、SCN、SF5または直鎖のもしくは分枝した、それぞれ任意にフッ素化された1〜12のC原子を有するアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシを表し、かつ
A2は、互いに無関係に、次の群
m is 0, 1 or 2,
n is 1 or 2,
R 1 and R 2 are, independently of one another, an alkyl radical having 1 to 15 C atoms, one or more CH 2 radicals in said radical being, independently of one another, of which the O and S atoms are directly relative to one another. In order not to bond, -C≡C-, -CH = CH-,
A 1 independently of one another consists of the following groups a) trans-1,4-cyclohexylene and 1,4-cyclohexenylene, wherein one or more non-adjacent CH 2 groups are —O— and / Or -S- and one or more H atoms are optionally replaced by F or Cl, and b) tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,3- Consisting of dioxane-2,5-diyl, tetrahydrofuran-2,5-diyl, cyclobutane-1,3-diyl, piperidine-1,4-diyl, thiophene-2,5-diyl and selenophene-2,5-diyl, These are groups which may be substituted with a group L at one or more positions,
Represents a group selected from
L independently represents F, Cl, CN, SCN, SF 5 or a straight-chain or branched, respectively fluorinated, optionally fluorinated C 1 to C 12 alkyl, alkoxy, alkyl, when each occurs. Represents carbonyl, alkoxycarbonyl, alkylcarbonyloxy or alkoxycarbonyloxy, and A 2 is, independently of one another, of the following groups
A2は、
R1、R2、A1およびA2、mおよびnは、それぞれ無関係に、請求項1記載の式Iと同じ意味を有する]から選択されることを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項記載の化合物。 The compounds of formula I are sub-formulae IA-ID
R 1 , R 2 , A 1 and A 2 , m and n each independently have the same meaning as in formula I according to claim 1], The compound according to any one of 1.
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