JP2024032685A - 液晶用複素環化合物 - Google Patents
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Abstract
【課題】液晶用複素環化合物を提供する。【解決手段】本発明は式Ｉの化合物と、該化合物を含む液晶性媒体と、マイクロ波の位相をシフトさせるデバイス、チューナブルフィルタ、チューナブル材料構造および電子ビーム操作アンテナ（例えばフェーズドアレイアンテナ）などの、これらの媒体を含む高周波部品、特に高周波デバイス用マイクロ波部品と、前記部品を含むデバイスとに関する。本発明は更に電磁スペクトルの赤外領域で動作可能で前記液晶媒体を含む光学部品に関する。TIFF2024032685000115.tif36166（式中、出現する基は請求項１において定義される意味を有し、およびＡ１３はベンゾチアジアゾールを含む特定の複素環基を表す。）【選択図】なし
Description
本発明は液晶としてのベンゾチアジアゾール化合物および関連構造と、前記化合物を含む液晶性媒体と、マイクロ波の位相をシフトさせるデバイス、チューナブルフィルタ、チューナブル材料構造および電子ビーム操作アンテナ（例えばフェーズドアレイアンテナ）などの、これらの媒体を含む高周波部品、特に高周波デバイス用マイクロ波部品と、前記部品を含むデバイスとに関する。本発明は更に、電磁スペクトルの赤外領域で動作可能であって前記液晶媒体を含む光学部品に関する。本発明は更に、赤外（ＩＲ）領域における前記ＬＣ媒体の使用と、前記光学部品を含むデバイスとに関する。
液晶メディアは、情報を表示するための電気光学ディスプレイ（液晶ディスプレイ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）：ＬＣＤ）に長年使用されてきた。しかしながら近年、液晶媒体をマイクロ波技術用の部品において使用することも、例えばドイツ国特許出願第１０ ２００４ ０２９ ４２９号（特許文献１）および特開２００５－１２０２０８号公報（特許文献２）などで提案されてきた。
Ａ．Ｇａｅｂｌｅｒ、Ｆ．Ｇｏｅｌｄｅｎ、Ｓ．Ｍｕｌｌｅｒ、Ａ．ＰｅｎｉｒｓｃｈｋｅおよびＲ．Ｊａｋｏｂｙ著「Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｅｓ ｕｓｉｎｇ ａｎ Ｅｉｇｅｎ－Ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｖｅｃｔｏｒ Ｖａｒｉａｔｉｏｎａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ」、１２ＭＴＣ ２００９－Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、シンガポール、２００９年（ＩＥＥＥ）、第４６３～４６７頁（非特許文献１）には、既知の液晶混合物Ｅ７（メルク社、ドイツ国）の相当する特性が記載されている。
ドイツ国特許出願第１０ ２００４ ０２９ ４２９号（特許文献１）には、マイクロ波技術、とりわけ相シフタにおける液晶媒体の使用が記載されている。そこではマイクロ波周波数範囲における液晶媒体およびそれらの特性が議論されている。そこでは液晶媒体は主に、芳香族ニトリル類およびイソチオシアネート類の混合物を基礎とする。国際公開第２０１７／１３７１４５号（特許文献３）には高周波用途のための化合物および混合物が記載されており、下に表される構造などのベンゾチアジアゾール化合物を含む。
同様の構造は国際公開第２０１７／１７４６１９号（特許文献４）で提供される。そこで使用されるベンゾチアジアゾール化合物は４，７－位で置換されている。これらの引用文献とは対照的に本発明は、中間環基としてではなく末端基として複素環を有する化合物を中心としている。そこでのベンゾ環は５－位で置換されている。
マイクロ波用途に使用される液晶性材料の分野での開発は、完全とは言い難い。マイクロ波デバイスの特性を改善するために、そのようなデバイスを最適化できる新規化合物の開発が常に試みられている。高周波技術で使用するためには、これまで特にかなり特殊で異常な特性または特性の組み合わせを持つ液晶媒体が必要である。
よって液晶媒体において使用するために改善されて特性を有する新規化合物が必要である。特にマイクロ波領域における損失が低減されなければならないか、調整性（τ）を向上させて、材料品質（η、功利指数としても知られる。）を改善しなければならない。
加えて、部品の低温挙動を改善する必要がある。動作特性および、また保存寿命の両者の改善も望まれる。
Ａ．Ｇａｅｂｌｅｒ、Ｆ．Ｇｏｅｌｄｅｎ、Ｓ．Ｍｕｌｌｅｒ、Ａ．ＰｅｎｉｒｓｃｈｋｅおよびＲ．Ｊａｋｏｂｙ著「Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｅｓ ｕｓｉｎｇ ａｎ Ｅｉｇｅｎ－Ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｖｅｃｔｏｒ Ｖａｒｉａｔｉｏｎａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ」、１２ＭＴＣ ２００９－Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、シンガポール、２００９年（ＩＥＥＥ）、第４６３～４６７頁
よって本発明の目的は、マイクロ波用途のための部品における使用のための液晶媒体における使用に有利な特性を有する化合物を提供することである。本発明の別の目的は、電磁スペクトルのマイクロ波範囲における用途に関連する改良された特性を有する液晶媒体を提供することである。
本発明の目的は、式Ｉの化合物で達成される。
式中、
Ａ１３は、
を表し、
ただし、ｍは０または１であり、
より好ましくは、任意の部分構造
を表し、
Ｗは独立にＮまたはＣＲ３であり、好ましくは少なくとも一方の基ＷがＮであり、最も好ましくは両方の基ＷがＮであり、
ＹはＳまたはＯ、好ましくはＳであり、
Ｘ１は、それぞれの出現で独立にＨ、Ｆ、－ＣＨ３、－Ｃ２Ｈ７またはＣｌ、好ましくはＨまたはＦ、最も好ましくはＨを表し、
Ｒ３は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、好ましくはＨを表し、
Ｒ１は、Ｈ、１～１２個のＣ原子を有し直鎖状もしくは分岐状のアルキルまたは２～１２個のＣ原子を有するアルケニルを表し、該基において１個以上のＣＨ２基は、
で置き換えられてよく、ただし１個以上の隣接しないＣＨ２基はＯおよび／またはＳで置き換え有れてよく、ただし１個以上のＨ原子はＦで置き換えられてよく、
Ｚ１１、Ｚ１２は、同一または異なって単結合、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－、－ＣＨ＝ＣＦ－、－ＣＦ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－Ｃ≡Ｃ－を表し、
は独立に以下の群から選択される基を表し、
ａ）１，４－フェニレン、１，４－ナフチレン、２，６－ナフチレン、テトラリン－５，８－ジイルおよびテトラリン－２，６－ジイルから成る群、ただし１個または２個のＣＨ基はＮで置き換えられてよく、ただし１個以上のＨ原子は基Ｌで置き換えられてよく、
ｂ）トランス－１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、ビシクロ［１．１．１］ペンタン－１，３－ジイル、４，４’－ビシクロヘキシレン、ビシクロ［２．２．２］オクタン－１，４－ジイルおよびスピロ［３．３］ヘプタン－２，６－ジイルから成る群、ただし１個以上の隣接しないＣＨ２基は－Ｏ－および／または－Ｓ－で置き換えられてよく、ただし１個以上のＨ原子はＦまたは１～６個のＣ原子を有するアルキルで置き換えられてよく、
ｃ）チオフェン－２，５－ジイル、チエノ［３，２－ｂ］チオフェン－２，５－ジイル、セレノフェン－２，５－ジイルから成る群、また該基のそれぞれはＬで一置換または多置換されてもよく、
Ｌは、それぞれの出現で同一または異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＳＦ５または１～１２個のＣ原子を有し直鎖状もしくは分枝状で、それぞれの場合でフッ素化されてよいアルキル、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、および
ｎは、０、１または２である。
Ａ１３は、
ただし、ｍは０または１であり、
より好ましくは、任意の部分構造
Ｗは独立にＮまたはＣＲ３であり、好ましくは少なくとも一方の基ＷがＮであり、最も好ましくは両方の基ＷがＮであり、
ＹはＳまたはＯ、好ましくはＳであり、
Ｘ１は、それぞれの出現で独立にＨ、Ｆ、－ＣＨ３、－Ｃ２Ｈ７またはＣｌ、好ましくはＨまたはＦ、最も好ましくはＨを表し、
Ｒ３は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、好ましくはＨを表し、
Ｒ１は、Ｈ、１～１２個のＣ原子を有し直鎖状もしくは分岐状のアルキルまたは２～１２個のＣ原子を有するアルケニルを表し、該基において１個以上のＣＨ２基は、
Ｚ１１、Ｚ１２は、同一または異なって単結合、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－、－ＣＨ＝ＣＦ－、－ＣＦ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－Ｃ≡Ｃ－を表し、
ａ）１，４－フェニレン、１，４－ナフチレン、２，６－ナフチレン、テトラリン－５，８－ジイルおよびテトラリン－２，６－ジイルから成る群、ただし１個または２個のＣＨ基はＮで置き換えられてよく、ただし１個以上のＨ原子は基Ｌで置き換えられてよく、
ｂ）トランス－１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、ビシクロ［１．１．１］ペンタン－１，３－ジイル、４，４’－ビシクロヘキシレン、ビシクロ［２．２．２］オクタン－１，４－ジイルおよびスピロ［３．３］ヘプタン－２，６－ジイルから成る群、ただし１個以上の隣接しないＣＨ２基は－Ｏ－および／または－Ｓ－で置き換えられてよく、ただし１個以上のＨ原子はＦまたは１～６個のＣ原子を有するアルキルで置き換えられてよく、
ｃ）チオフェン－２，５－ジイル、チエノ［３，２－ｂ］チオフェン－２，５－ジイル、セレノフェン－２，５－ジイルから成る群、また該基のそれぞれはＬで一置換または多置換されてもよく、
Ｌは、それぞれの出現で同一または異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＳＦ５または１～１２個のＣ原子を有し直鎖状もしくは分枝状で、それぞれの場合でフッ素化されてよいアルキル、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、および
ｎは、０、１または２である。
本発明は更に、式Ｉの１種類以上の化合物を含む液晶媒体に関する。
本発明の好ましい実施形態は従属請求項の主題であり、また本明細書から取り上げることができる。
驚くべきことに式Ｉの化合物は、電磁スペクトルのマイクロ波領域における有利に高い調整性および低い損失で区別される。それらは優れた安定性と同時に、高い誘電異方性、好適に速いスイッチ時間および好適なネマチック相範囲有する液晶媒体を可能にする。
特に本発明による化合物を含む媒体は、低い損失および、より高い調整性のため改善された材料品質ηで区別される。
本発明による媒体は、高い透明温度、広いネマチック相範囲および優れた低温安定性（ＬＴＳ：ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）で区別される。その結果、媒体を含むデバイスは極端な温度条件下で動作可能である。
媒体は更に、誘電率異方性の高い値および低い回転粘度で区別される。その結果、閾電圧、即ちデバイスがスイッチ可能な最低電圧は非常に低い。改良されたスイッチ特性および高いエネルギー効率を有するデバイスを実現するために、低い動作電圧および低い閾電圧が望ましい。低い回転粘度によって、本発明によるデバイスの速いスイッチが可能になる。
これらの特性は全体として式Ｉの化合物をふ組む媒体を、高周波技術およびマイクロ波範囲における用途のための部品およびデバイス、特にマイクロ波の位相をシフトするためのデバイス、チューナブルフィルタ、チューナブル材料構造および電子ビーム操縦アンテナ（例えばフェーズドアレイアンテナ）における使用に特に適したものにする。
よって本発明の別の態様によれば、いずれも電磁スペクトルのマイクロ波範囲で動作可能な部品および前記部品を含むデバイスが提供される。好ましい部品は、相シフタ、バラクタ、無線および電波アンテナアレイ、整合回路ならびに適応フィルタである。
同様に本発明による媒体は、電磁スペクトルの可視または赤外領域での使用にも適する。
よって本発明は更に電磁スペクトルの可視または赤外領域において、好ましくはＶＩＳ、Ａバンドおよび／またはＢバンドおよび／またはＣバンドにおいて前記可視または赤外光の位相変調のための式Ｉの化合物および１種類以上の式Ｉの化合物を含む媒体の使用に関する。
本発明の別の態様によれば、一対の基板の間に挟持される本発明による液晶媒体を含む光学部品が提供される。
本発明は更に、本発明による光学部品を含むデバイスに関する。好ましいデバイスは、赤外線イメージャ、波長選択性スイッチ、ＬＣｏＳ－ＳＬＭ、ＬＩＤＡＲシステム、波長分割マルチプレクス（ＷＤＭ：ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ－ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）システム、再構成可能光学アド・ドロップマルチプレクサ（ＲＯＡＤＭ：ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ ｏｐｔｉｃａｌ ａｄｄ－ｄｒｏｐ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）および非機械式ビームステアリング、例えば論文Ｐ．ＭｃＭａｎａｍｏｎ著、２００６年、「Ａｇｉｌｅ Ｎｏｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｂｅａｍ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ」、Ｏｐｔ．Ｐｈｏｔｏｎ．Ｎｅｗｓ、第１７巻（第３号）：第２４～２９頁に刊行されている通りの操縦可能電気エバネセント光学屈折（ＳＥＥＯＲ：ｓｔｅｅｒａｂｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｅｖａｎｅｓｃｅｎｔ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｒｅｆｒａｃｔｉｏｎ）プリズムである。
本発明の別の態様によれば可視または赤外光を空間的に変調する方法であって、
ｉ）互いに向かい合い、それぞれが表面を有する第１および第２基板を含み、第１基板は少なくとも１個の第１電極を含み、第２基板は少なくとも１個の第２電極を含み、部品は第１および第２基板間で挟持される液晶層を更に含み、ただし液晶は上式Ｉの１種類以上の化合物を含む光学部品を提供する工程と、
ｉｉ）前記光学部品の表面において入射赤外光を受ける工程と、
ｉｉｉ）液晶層の屈折率を変調するために、第１基板上に形成された個々の電極のそれぞれに所定の電圧を印加する工程と
を含む方法が提供される。
ｉ）互いに向かい合い、それぞれが表面を有する第１および第２基板を含み、第１基板は少なくとも１個の第１電極を含み、第２基板は少なくとも１個の第２電極を含み、部品は第１および第２基板間で挟持される液晶層を更に含み、ただし液晶は上式Ｉの１種類以上の化合物を含む光学部品を提供する工程と、
ｉｉ）前記光学部品の表面において入射赤外光を受ける工程と、
ｉｉｉ）液晶層の屈折率を変調するために、第１基板上に形成された個々の電極のそれぞれに所定の電圧を印加する工程と
を含む方法が提供される。
本発明の別の態様によれば光位相変調器を製造する方法であって、
ａ）個別に電気的駆動可能なセルの２次元アレイを有してよい、第１電極を有する第１基板を提供する工程と、
ｂ）請求項１で規定される通りの液晶媒体を第１基板上に堆積する工程と、
ｃ）第２電極を有する第２基板を液晶材料上に実装する工程と
を少なくとも含む方法が提供される。
ａ）個別に電気的駆動可能なセルの２次元アレイを有してよい、第１電極を有する第１基板を提供する工程と、
ｂ）請求項１で規定される通りの液晶媒体を第１基板上に堆積する工程と、
ｃ）第２電極を有する第２基板を液晶材料上に実装する工程と
を少なくとも含む方法が提供される。
本発明による光学部品は、高い透明温度、広いネマチック相範囲およびそれに使用される液晶媒体の優れた低温安定性（ＬＴＳ：ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）により、環境に曝露される場合の優れた動作安定性によって区別される。その結果、部品および部品を含むデバイスは極温度条件下で動作可能である。
本明細書において「高周波数技術」は１ＭＨｚ～１ＴＨｚ、好ましくは１ＧＨｚ～５００ＧＨｚ、より好ましくは２ＧＨｚ～３００ＧＨｚ、特に好ましくは約５ＧＨｚ～１５０ＧＨｚの範囲の周波数を有する電磁波用途を意味する。
本明細書で使用される場合、電磁スペクトルの赤外領域は０．７５μｍ～１０００μｍの範囲内の波長を有する電磁放射のスペクトル領域を意味するものとする。
本明細書で使用される場合、可視光（ＶＩＳ）は３８０ｎｍ～７５０ｎｍの範囲内の波長を有する電磁放射のスペクトル領域を意味するものとする。
本明細書で使用される場合、赤外Ａ（ＩＲ－Ａ）は０．７５μｍ～１．４μｍの範囲内の波長を有する電磁放射のスペクトル領域を意味するものとする。
本明細書で使用される場合、赤外Ｂ（ＩＲ－Ｂ）は１．４μｍ～３μｍの範囲内の波長を有する電磁放射のスペクトル領域を意味するものとする。
本明細書で使用される場合、赤外Ｃ（ＩＲ－Ｃ）は３μｍ～１０００μｍの範囲内の波長を有する電磁放射のスペクトル領域を意味するものとする。
好ましくは本発明による光学部品は、７５０ｎｍ～２５００ｎｍ、特に１５３０ｎｍ～１５６５ｎｍの範囲内の波長において動作する。
本発明による用途のための非常に好ましい光源は、１，５５μｍの波長を有する光を放出するＩＲレーザーまたは９０５ｎｍの波長を有する光を放出するＩＲレーザーである。
本明細書で使用する場合ハロゲンは、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩ、好ましくはＦまたはＣｌ、特に好ましくはＦである。
本明細書においてアルキルは直鎖状または分岐状で、１～１５個のＣ原子を有し、好ましくは直鎖状で、他に示さない限り１個、２個、３個、４個、５個、６個または７個のＣ原子を有し、よって好ましくはメチル、エチル、ｎ－プロピル、ｎ－ブチル、ｎ－ペンチル、ｎ－ヘキシルまたはｎ－ヘプチルである。
本明細書において分岐状のアルキルは好ましくは、イソプロピル、ｓ－ブチル、イソブチル、イソペンチル、２－メチルブチル、２－メチルヘキシルまたは２－エチルヘキシルである。
本明細書で使用する場合、環状アルキルは、１２個までのＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキルまたはアルケニル、好ましくは１～７個のＣ原子を有するアルキルであって、該基において基ＣＨ２は３～５個のＣ原子を有する炭素環で置き換えられており、非常に好ましくはシクロプロピルアルキル、シクロブチルアルキル、シクロペンチルアルキルおよびシクロペンテニルアルキルから成る群より選択されるものを意味すると解される。
本明細書においてアルコキシ基は直鎖状または分岐状で、１～１５個のＣ原子を含む。これは好ましくは直鎖状で、他に示さない限り１個、２個、３個、４個、５個、６個または７個のＣ原子を有し、よって好ましくはメトキシ、エトキシ、ｎ－プロポキシ、ｎ－ブトキシ、ｎ－ペントキシ、ｎ－ヘキソキシまたはｎ－ヘプトキシである。
本明細書においてアルケニル基は好ましくは、２～１５個のＣ原子を有するアルケニル基であり、該基は直鎖状または分枝状で、少なくとも１個のＣ－Ｃ二重結合を含む。それは好ましくは直鎖状で、２～７個のＣ原子を有する。よって、それは好ましくはビニル、プロパ－１－または－２－エニル、ブタ－１－、－２－または－３－エニル、ペンタ－１－、－２－、－３－または－４－エニル、ヘキサ－１－、－２－、－３－、－４－または－５－エニル、ヘプタ－１－、－２－、－３－、－４－、－５－または－６－エニルである。Ｃ－Ｃ二重結合の２個のＣ原子が置換されている場合、アルケニル基はＥおよび／またはＺ異性体（トランス／シス）の形態でよい。一般に、それぞれのＥ異性体が好ましい。アルケニル基のうち、プロパ－２－エニル、ブタ－２－および－３－エニルならびにペンタ－３－および－４－エニルが特に好ましい。
本明細書においてアルキニルは２～１５個のＣ原子を有するアルキニル基を意味すると解され、該基は直鎖状または分枝状で、少なくとも１個のＣ－Ｃ三重結合を含む。１－および２－プロピニルならびに１－、２－および３－ブチニルが好ましい。
ＲＦがハロゲン化アルキル－、アルコキシ－、アルケニルまたはアルケニルオキシの場合、それは分岐状または非分岐状でよい。それは好ましくは非分岐状で、一フッ素化、多フッ素化またはパーフルオロ化されており、好ましくはパーフルオロ化されており、１個、２個、３個、４個、５個、６個または７個のＣ原子、アルケニルの場合、２個、３個、４個、５個、６個または７個のＣ原子を有する。
一般式Ｉの化合物は、文献（例えば、Ｈｏｕｂｅｎ－Ｗｅｙｌ、Ｍｅｔｈｏｄｅｎ ｄｅｒ ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ Ｃｈｅｍｉｅ［Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ］、Ｇｅｏｒｇ－Ｔｈｉｅｍｅ－Ｖｅｒｌａｇ、Ｓｔｕｔｔｇａｒｔなどの標準書）に記載のそれ自体既知の方法、前記反応に適した正確な反応条件下で調製することができる。それ自体既知であるが、本明細書ではより詳細に言及されていない改変を本明細書では使用することができる。
所望により出発物質を反応混合物から単離せず、直ちに一般式Ｉの化合物に更に反応することにより、その場で形成することも可能である。
アルキン架橋基を有する式Ｉの化合物に至る好ましい合成経路がスキーム１に示される。末端アリールアルキン（１）は、例えば論文：Ｍａｒｔａ ＰｙｔｌａｒｃｚｙｋおよびＰｒｚｅｍｙｓｌａｗ Ｋｕｌａ著（２０１９年）Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｍｅｓｏｍｏｒｐｈｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ４，４”－ｄｉａｌｋｙｎｙｌ－２’，３’－ｄｉｆｌｕｏｒｏ－ｐ－ｔｅｒｐｈｅｎｙｌｓ：ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｃ≡Ｃ ａｃｅｔｙｌｅｎｅ ｌｉｎｋｉｎｇ ｂｒｉｄｇｅ、Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ、第４６巻：第４号、第６１８～６２８頁、ＤＯＩ：１０．１０８０／０２６７８２９２．２０１８．１５１５３７６に記載される通りの標準的なプロセスで得られる。アルキンを、５－ブロモベンゾチジアゾールまたは類似化合物などの複素環類の芳香族臭化物と触媒的にカップリング（薗頭）させて、置換アルキン（２）を得ることができる。あるいは、トリメチルシリルアセチレンを構築団として導入し、同様に芳香族臭化物とカップリングさせることもできる。
以下の定義は、式Ｉおよびそのサブ式の化合物について独立に好ましい。
Ｒ１は、Ｈ、１～１２個のＣ原子を有する非フッ素化アルキルまたは２～１２個のＣ原子を有する非フッ素化アルケニル（該基において１個以上のＣＨ２基は、
で置き換えられてよく、ただし１個以上の隣接しないＣＨ２基はＯで置き換え有れてよい。）、非常に好ましくは１～７個のＣ原子を有するアルキルを表す。
Ｌは、Ｆまたは１～６個のＣ原子を有するアルキルを表し、
ｒは、０、１、２、３、４、５または６、好ましくは０または１である。
ただし、
は、あるいは
（式中、ＲＬはＨまたはメチル、好ましくはＨを表す。）、
好ましくは
を表す。
好ましくは
ｎは、０、１または２、好ましくは０または１である。
Ａ１３は、式
より好ましくは、式
から選択される基である。
部分基
は好ましくは、式
の基である。
好ましくは式Ｉの化合物は、式Ｉａ、Ｉｂの化合物から選択される。
式中、出現する基およびパラメータは上で定義される意味を有する。
式Ｉａの化合物は好ましくは、以下のサブ式の化合物から選択される。
式中、出現する基は式Ｉに上で与えられる意味を有する。
式Ｉｂの化合物は好ましくは、以下のサブ式の化合物から選択される。
式中、出現する基は式Ｉに上で与えられる意味を有し、および
ｐは、０、１、２、３または４、好ましくは０、１または２である。
ｐは、０、１、２、３または４、好ましくは０、１または２である。
好ましい実施形態において式Ｉの化合物は、式Ｉｃの化合物から選択される。
式中、
Ｒ１、
Ｚ１１、Ｘ１およびｎは、式Ｉに上で与えられる意味を有し、および
ｎは、好ましくは０または１である。
Ｒ１、
ｎは、好ましくは０または１である。
式Ｉｃの化合物は好ましくは、式Ｉｃ－１、Ｉｃ－２およびＩｃ－３から成る群より選択される。
式中、Ｒ１、
ＲＬ、Ｚ１１、Ｘ１およびｎは、式Ｉおよびそのサブ式に上で与えられる、それぞれの意味を有する。
また従って本発明は２種類以上の液晶化合物を含み、１種類以上の一般式Ｉの化合物を含む液晶媒体にも関する。
本発明による液晶媒体は、式Ｉの１種類以上の化合物および任意に少なくとも１種類の更なる好ましくはメソゲン化合物を含む。従って液晶媒体は好ましくは、好ましくは液晶である２種類以上の化合物を含む。好ましい媒体は、式Ｉの好ましい化合物を含む。
液晶媒体の更なる成分は好ましくは、式ＩＩの化合物から選択される。
式中、
Ｌ１１は、Ｒ１１またはＸ１１を表し、
Ｌ１２は、Ｒ１２またはＸ１２を表し、
Ｒ１１およびＲ１２は、互いに独立に１～１７個、好ましくは３～１０個のＣ原子を有する非フッ素化アルキルもしくは非フッ素化アルコキシまたは２～１５個、好ましくは３～１０個のＣ原子を有する非フッ素化アルケニル、非フッ素化アルキニル、非フッ素化アルケニルオキシもしくは非フッ素化アルコキシアルキル、好ましくはアルキルまたは非フッ素化アルケニルを表し、
Ｘ１１およびＸ１２は、互いに独立にＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、－ＣＮ、－ＮＣＳ、－ＳＣＮ、ＳＦ５、１～７個のＣ原子を有するフッ素化アルキルもしくはフッ素化アルコキシまたは２～７個のＣ原子を有するフッ素化アルケニル、フッ素化アルケニルオキシもしくはフッ素化アルコキシアルキル、好ましくはＣＦ３、ＯＣＦ３、Ｃｌ、ＦまたはＮＣＳを表し、
ｐおよびｑは、互いに独立に０または１を表し、
Ｚ１１～Ｚ１３は、互いに独立にトランス－ＣＨ＝ＣＨ－、トランス－ＣＦ＝ＣＦ－、－Ｃ≡Ｃ－または単結合を表し、
は、互いに独立に
を表し、および
Ｌは、それぞれの出現で互いに独立に、それぞれ１個または２個～１２個のＣ原子を有する分岐状もしくは非分岐状のアルキル、アルケニルまたはアルキニル（また該基において互いに独立に１個以上のＣＨ２基はＯで置き換えられてよい。）を表すか、またはＣ３～Ｃ６シクロアルキル、Ｃ３～Ｃ６シクロアルケニル、フッ素化アルキルもしくはアルケニル、フッ素化アルコキシもしくはアルケニルオキシ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮまたはＳＦ５を表す。
Ｌ１１は、Ｒ１１またはＸ１１を表し、
Ｌ１２は、Ｒ１２またはＸ１２を表し、
Ｒ１１およびＲ１２は、互いに独立に１～１７個、好ましくは３～１０個のＣ原子を有する非フッ素化アルキルもしくは非フッ素化アルコキシまたは２～１５個、好ましくは３～１０個のＣ原子を有する非フッ素化アルケニル、非フッ素化アルキニル、非フッ素化アルケニルオキシもしくは非フッ素化アルコキシアルキル、好ましくはアルキルまたは非フッ素化アルケニルを表し、
Ｘ１１およびＸ１２は、互いに独立にＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、－ＣＮ、－ＮＣＳ、－ＳＣＮ、ＳＦ５、１～７個のＣ原子を有するフッ素化アルキルもしくはフッ素化アルコキシまたは２～７個のＣ原子を有するフッ素化アルケニル、フッ素化アルケニルオキシもしくはフッ素化アルコキシアルキル、好ましくはＣＦ３、ＯＣＦ３、Ｃｌ、ＦまたはＮＣＳを表し、
ｐおよびｑは、互いに独立に０または１を表し、
Ｚ１１～Ｚ１３は、互いに独立にトランス－ＣＨ＝ＣＨ－、トランス－ＣＦ＝ＣＦ－、－Ｃ≡Ｃ－または単結合を表し、
Ｌは、それぞれの出現で互いに独立に、それぞれ１個または２個～１２個のＣ原子を有する分岐状もしくは非分岐状のアルキル、アルケニルまたはアルキニル（また該基において互いに独立に１個以上のＣＨ２基はＯで置き換えられてよい。）を表すか、またはＣ３～Ｃ６シクロアルキル、Ｃ３～Ｃ６シクロアルケニル、フッ素化アルキルもしくはアルケニル、フッ素化アルコキシもしくはアルケニルオキシ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮまたはＳＦ５を表す。
本発明の好ましい実施形態において液晶媒体は、１種類以上の式Ｉの化合物および１種類以上の式ＩＩの化合物を含む。
本出願による液晶媒体は好ましくは式Ｉの化合物を合計で１～５０％、好ましくは２～４０％、特に好ましくは３～３０％含む。
本出願による液晶媒体は好ましくは式ＩおよびＩＩの化合物を合計で１０～１００％、好ましくは２０～９５％、特に好ましくは２５～９０％含む。
本発明によれば式ＩＩの化合物は混合物全体の好ましくは１０％～９０％、より好ましくは１５％～８５％、さらに好ましくは２５％～８０％、非常に好ましくは３０％～７５％の合計濃度で使用される。
加えて液晶媒体は、安定剤、キラルドーパント、二色性色素およびナノ粒子などの更なる添加剤を含んでよい。個々の添加化合物は０．００５～６％、好ましくは０．１～３％の濃度で使用される。これらの更なる成分の合計濃度は、混合物全体を基準として０％～１０％、好ましくは０．１％～６％の範囲内である。しかしながら、液晶性混合物の残りの成分、即ち液晶化合物またはメソゲン化合物の濃度データは、これらの添加剤の濃度を考慮せずに示される。
液晶媒体は、好ましくは０～１０重量％、特に０．０１～５重量％、特に好ましくは０．１～３重量％の安定剤を含む。媒体は、好ましくは、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール、２，２，６，６－テトラメチルピペリジンまたは２－ベンゾトリアゾール－２－イルフェノールから選択される１種類以上の安定剤を含む。これらの助剤は当業者に知られており、例えば光安定剤として商業的に入手可能である。
本願において誘電的に正との表現はΔε＞３．０である化合物を記載し、誘電的に中性は－１．５≦Δε≦３．０のものを記載し、誘電的に負はΔε＜－１．５のものを記載する。Δεは、１ｋＨｚの周波数および２０℃において決定される。それぞれの化合物の誘電異方性は、それぞれ個々の化合物のネマチックホスト混合物中１０％の溶液の結果から決定される。ホスト混合物中のそれぞれの化合物の溶解度が１０％未満の場合、濃度を５％に低下する。試験用混合物の静電容量は、ホメオトロピック配向を有するセルおよびホモジニアス配向を有するセルの両者において決定される。両タイプのセルのセル厚は、およそ２０μｍである。印加される電圧は１ｋＨｚの周波数および典型的には０．５Ｖ～１．０Ｖの有効値を有する矩形波であるが、それはそれぞれの試験用混合物の容量閾値より常に低くなるよう選択される。
Δεは（ε∥－ε⊥）の通り定義され、一方εａｖｅは（ε∥＋２ε⊥）／３である。
外挿により純粋な化合物の物理定数を決定するために使用されるホスト混合物はメルク社、ドイツ国からのＺＬＩ－４７９２または基礎混合物Ｈ１である。化合物の誘電率の絶対値、複屈折（Δｎ）および回転粘度（γ１）は、化合物を添加した際のホスト混合物のそれぞれの値の変化から決定される。ホスト中の濃度は１０％、溶解度が不十分な場合は５％である。値は、添加された化合物の濃度を１００％に外挿したものである。
実施例において純粋な化合物の相シークエンスは、以下の略号を使用して与えられる：
Ｋ：結晶、Ｎ：ネマチック、ＳｍＡ：スメクチックＡ、ＳｍＢ：スメクチックＢ、Ｉ：等方。
Ｋ：結晶、Ｎ：ネマチック、ＳｍＡ：スメクチックＡ、ＳｍＢ：スメクチックＢ、Ｉ：等方。
２０℃の測定温度においてネマチック相を有する成分をそのまま測定し、それ以外は化合物と同様に扱う。
いずれの場合も他に明言しない限り本願において「閾電圧」との表現は光学的閾値を指して１０％相対コントラスト（Ｖ１０）を引用し、「飽和電圧」との表現は光学的飽和を指して９０％相対コントラスト（Ｖ９０）を引用する。また容量閾電圧（Ｖ０）はフレデリック閾値（ＶＦｒ）とも呼ばれ、明言する場合にのみ使用する。
本願で示されるパラメータの範囲は他に明言しない限り、全て限界値を含む。
互いに組み合わせて様々な範囲の特性について示される異なる上限値および下限値は、追加の好ましい範囲を生じる。
本願を通して他に明言しない限り、以下の条件および定義が適用される。全ての濃度は重量パーセントで引用され、それぞれの混合物の全体に関し、全ての温度は摂氏で引用され、全ての温度差は差異度（ケルビン）で引用される。全ての物理的性質は「Ｍｅｒｃｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ，Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ」１９９７年１１月刊、メルク社、ドイツ国に従って決定され、他に明言しない限り２０℃の温度について引用される。光学異方性（Δｎ）は５８９．３ｎｍの波長で決定される。誘電異方性（Δε）は１ｋＨｚの周波数で決定される。閾電圧ならびに全ての他の電気光学的特性は、メルク社で製造された試験用セルを使用して決定される。Δεを決定するための試験用セルは、およそ２０μｍのセル厚を有する。電極は１．１３ｃｍ２の面積およびガードリングを有する円形ＩＴＯ電極である。配向層はホメオトロピック配向（ε∥）用には日本国日産化学社製ＳＥ－１２１１であり、ホモジニアス配向（ε⊥）用には日本国日本合成ゴム社製ポリイミドＡＬ－１０５４である。静電容量は、０．３Ｖｒｍｓの電圧を有する正弦波を使用するＳｏｌａｔｒｏｎ１２６０周波数応答分析器を使用して決定する。電気光学的測定に使用される光は白色光である。本明細書においては、ドイツ国Ａｕｔｒｏｎｉｃ－Ｍｅｌｃｈｅｒｓ社より商業的に入手可能なＤＭＳ装置を使用する機器構成を使用する。特性電圧は垂直観察下で決定された。閾値（Ｖ１０）、中間灰色（Ｖ５０）および飽和（Ｖ９０）電圧は、それぞれ１０％、５０％および９０％の相対コントラストで決定された。
Ａ．Ｐｅｎｉｒｓｃｈｋｅら著、「Ｃａｖｉｔｙ Ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ ｕｐ ｔｏ ３５ＧＨｚ」、第３４回Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ－アムステルダム、第５４５～５４８頁に記載される通りに、マイクロ波周波数領域における特性に関して液晶媒体を検討する。また、これについてはＡ．Ｇａｅｂｌｅｒら著「Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｅｓ（後略）」、１２ＭＴＣ２００９－Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、シンガポール、２００９年（ＩＥＥＥ）、第４６３～４６７頁および独国特許出願公開第１０ ２００４ ０２９ ４２９号明細書も比較され、それらには測定方法が同様に詳細に記載されている。
液晶を、液晶を円筒形のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）または石英キャピラリ中に導入する。キャピラリは１８０μｍの内径および３５０μｍの外径を有する。有効長は２．０ｃｍである。充填されたキャピラリを、１９ＧＨｚの共鳴周波数を有する円筒形のキャビティの中心に導入する。このキャビティは１１．５ｍｍの長さおよび６ｍｍの半径を有する。次いで入力信号（信号源）を印加して、市販のベクトルネットワーク分析器（Ｎ５２２７Ａ ＰＮＡ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｎａｌｙｚｅｒ、Ｋｅｙｓｉｇｈｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社、米国）を使用して出力信号の結果を記録する。他の周波数では、キャビティの寸法をそれに対応して適合する。
共振周波数の変化と、液晶が充填されたキャピラリでの測定および液晶が充填されたキャピラリなしでの測定間のＱ因子とを使用し、上述の刊行物Ａ．Ｐｅｎｉｒｓｃｈｋｅら著、「Ｃａｖｉｔｙ Ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ ｕｐ ｔｏ ３５ＧＨｚ」、第３４回Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ－アムステルダム、第５４５～５４８頁に記載される通りの式１０および１１を用いて対応する目標周波数における誘電率および損失角を決定する。
液晶のダイレクタに垂直および平行な特性成分の値は、磁界中での液晶の配向によって得られる。この目的のために、永久磁石の磁界が使用される。磁界の強さは０．３５テスラである。
好ましい構成要素は位相シフタ、バラクタ、無線およびラジオ波アンテナアレイ、整合回路適応フィルタおよびその他である。
本願において用語「化合物」は他に明記しない限り、１種類の化合物および多種類の化合物の両者を意味すると解釈する。
本発明による混合物は全てネマチックである。本発明による液晶媒体は、好ましくは、上に与えられた好ましい範囲のネマチック相を有する。ここでネマチック相を有するという表現は、一方では対応する温度において低温でスメクチック相および結晶化が観察されず、他方ではネマチック相からの加熱で透明化が生じないということを意味する。高温では、従来の方法で毛細管内の透明点を測定する。低温での検討は流動粘度計で対応する温度で行い、バルクサンプルの保存で確認する。所定の温度Ｔにおける本発明による媒体のバルクでの貯蔵安定性（ＬＴＳ）は、目視検査によって決定される。検討する媒体２ｇを、所定の温度の冷蔵庫に置かれた適切な大きさの密閉ガラス容器（ボトル）に充填する。ボトルは、スメクチック相の発生や結晶化について、決められた時間間隔でチェックされる。各材料および各温度で２本のボトルが保管される。対応する２本のボトルのうち少なくとも１本で結晶化またはスメクチック相の出現が観察された場合、試験は終了し、高次相の出現が観察される前の最後の検査時間がそれぞれの保存安定性として記録される。最終的に１０００時間後に試験を終了し、即ち１０００時間のＬＴＳ値は、混合物が所定の温度で少なくとも１０００時間安定であることを意味する。
採用される液晶は好ましくは、正の誘電率異方性を有する。これは好ましくは２以上、好ましくは４以上、特に好ましくは６以上、非常に特に好ましくは１０以上である。
更に本発明による液晶媒体は、マイクロ波領域で高い異方性値を有することを特徴とする。
約１９ＧＨｚにおける複屈折は例えば、好ましくは０．１４以上、特に好ましくは０．１５以上、特に好ましくは０．２０以上、特に好ましくは０．２５以上、非常に特に好ましくは０．３０以上である。加えて複屈折は好ましくは０．８０以下である。
約１９ＧＨｚにおける複屈折は例えば、好ましくは０．１４以上、特に好ましくは０．１５以上、特に好ましくは０．２０以上、特に好ましくは０．２５以上、非常に特に好ましくは０．３０以上である。加えて複屈折は好ましくは０．８０以下である。
マイクロ波領域の誘電率異方性は、下の通り定義される。
調整性（τ）は、下の通り定義される。
材料品質（η）は、下の通り定義される。
式中、最大の誘電損失は下である。
２０℃および１９ＧＨｚで測定される本発明による媒体の調整性τは０．２５０以上、好ましくは０．３００以上、０．３１０以上、０．３２０以上、０．３３０以上または０．３４０以上、非常に好ましくは０．３４５以上、特に０．３５０以上である。
好ましい液晶材料の材料品質（η）は６以上、好ましくは８以上、好ましくは１０以上、好ましくは１５以上、好ましくは１７以上、好ましくは２０以上、特に好ましくは２５以上、非常に特に好ましくは３０以上である。
対応する成分において好ましい液晶材料は１５°／ｄＢ以上、好ましくは２０°／ｄＢ以上、好ましくは３０°／ｄＢ以上、好ましくは４０°／ｄＢ以上、好ましくは５０°／ｄＢ以上、特に好ましくは８０°／ｄＢ以上、非常に特に好ましくは１００°／ｄＢ以上の位相シフト量を有する。
しかしながら実施形態によっては、また負の値の誘電率異方性を有する液晶を使用できる。
用いられ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。
本発明による液晶媒体は、更なる添加剤およびキラルドーパントを通常の濃度で含んでよい。これらの更なる成分の合計濃度は混合物全体を基礎として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、それぞれ好ましくは０．０２％～３％の範囲内である。これらおよび同様の添加剤の濃度は、本願における液晶媒体の液晶化合物の値および濃度範囲を引用するときは考慮しない。
好ましくは本発明による媒体は、それらのコレステリックピッチを調整するためにキラルドーパントとして１種類以上のキラル化合物を含む。本発明による媒体中のそれらの合計濃度は、好ましくは０．０５％～１５％、より好ましくは１％～１０％、最も好ましくは２％～６％の範囲内である。
任意に本発明による媒体は物理的特性を調整するために、更なる液晶化合物を含む。そのような化合物は、当業者に知られている。本発明による媒体中のそれらの濃度は、好ましくは０％～３０％、より好ましくは０．１％～２０％、最も好ましくは１％～１５％である。
応答時間は、それぞれ電気光学応答のための相対的な同調の、それぞれ０％から９０％への変化のための時間（ｔ９０－ｔ０）、即ち遅延時間（ｔ１０－ｔ０）を含む上昇時間（τｏｎ）として、電気光学応答のための相対的な同調の、それぞれ１００％から１０％への戻る変化のための時間（ｔ１００－ｔ１０）に対する減衰時間（τｏｆｆ）として、および合計応答時間（τｔｏｔａｌ＝τｏｎ＋τｏｆｆ）で、それぞれ示される。
本発明による液晶媒体は複数の化合物、好ましくは３～３０種類、より好ましくは４～２０種類、非常に好ましくは４～１６種類の化合物から成る。これらの化合物は常法で混合される。一般に、より少ない量で使用する所望の量の化合物を、より多い量で使用する化合物に溶解する。温度がより高い濃度で使用する化合物の透明点より高い場合、溶解プロセスの完了を観察することは特に容易である。しかしながら、また他の従来の方法、そのまま使える混合物である成分である例えば化合物の同種混合物もしくは共晶混合物であり得る所謂プレミックスを用いて、または例えば所謂「マルチボトル」システムを用いて媒体を調製することも可能である。
例えば融点Ｔ（Ｃ、Ｎ）またはＴ（Ｃ、Ｓ）、スメクチック（Ｓ）相からネマチック（Ｎ）相への転移Ｔ（Ｓ、Ｎ）および液晶の透明点Ｔ（Ｎ、Ｉ）などの全ての温度は摂氏度で引用される。全ての温度差は差異度で引用される。
本発明および特に以下の例において、メソゲン化合物の構造は頭字語とも呼ばれる略語によって示される。これらの頭字語において下の表Ａ～Ｃを使用して化学式を以下の通り略記する。全ての基ＣｎＨ２ｎ＋１、ＣｍＨ２ｍ＋１およびＣｌＨ２ｌ＋１およびＣｎＨ２ｎ－１、ＣｍＨ２ｍ－１およびＣｌＨ２－１は、それぞれ直鎖アルキルまたはアルケニルを表し、それぞれｎ、ｍおよびｌ個のＣ原子を有し、ただしｎおよびｍは独立に１、２、３、４、５、６または７であり、ｌは１、２または３である。表Ａには化合物のコア構造の環要素に使用されるコードを列記する一方で、表Ｂには連結基および末端基を示す。表Ｃには化合物の例示構造を、それらのそれぞれの略語と共に示す。
＜表Ｂ：連結基＞
＜表Ｂ：末端基＞
表中、ｎとｍはそれぞれ整数を表し、３つの点「．．．」はこの表からの他の略語のための場所である。
分岐する横方向の鎖基は最も長い鎖が選択される環（１）の隣の位置から始めて番号を付け、小さい番号は分岐の長さを示し、括弧内の上付き数字は分岐の位置を示す。例えば下である。
以下の表は、それぞれの略語と共に例示的な構造を示す。これらは、略語の規則の意味を説明するために示される。それらは更に好ましく使用される化合物を表す。
＜表Ｃ：例示的構造および好ましい共成分＞
表中、ｍおよびｎは同一または異なって、１、２、３、４、５、６または７である。
好ましくは本発明による媒体は、表Ｃの化合物から選択される１種類以上の化合物を含む。
以下の表である表Ｄは、本発明によるメソゲン媒体中において代替の安定剤として使用できる例示的な化合物を示す。媒体中におけるこれらおよび類似の化合物の合計濃度は、好ましくは５％以下である。
＜表Ｄ＞
本発明の好ましい実施形態においてメソゲン媒体は、表Ｄからの化合物の群から選択される１種類以上の化合物を含む。以下の表である表Ｅは、本発明によるメソゲン媒体中においてキラルドーパントとして好ましく使用できる例示的な化合物を示す。
本発明の好ましい実施形態においてメソゲン媒体は、表Ｅの化合物の群から選択される１種類以上の化合物を含む。本願によるメソゲン媒体は好ましくは、上表の化合物から成る群より選択される２種類以上、好ましくは４種類以上の化合物を含む。
他に示さない限り、部またはパーセントデータは重量部または重量パーセントを表す。
上および下において：
Ｖ０は２０℃における容量閾電圧［Ｖ］を表し、
ｎｅは２０℃および５８９ｎｍにおける異常屈折率を表し、
ｎ０は２０℃および５８９ｎｍにおける通常屈折率を表し、
Δｎは２０℃および５８９ｎｍにおける光学的異方性を表し、
ε⊥は２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに垂直な誘電率を表し、
ε∥は２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに平行な誘電率を表し、
Δεは２０℃および１ｋＨｚにおける誘電異方性を表し、
ｍ．ｐ．は融点を表し、
ｃｌ．ｐ．、Ｔ（Ｎ，Ｉ）は透明点［℃］を表し、
γ１は２０℃で測定される回転粘度［ｍＰａ・ｓ］を表し、
Ｋ１は２０℃における「スプレイ（ｓｐｌａｙ）」変形に対する弾性定数［ｐＮ］を表し、
Ｋ２は２０℃における「ツイスト（ｔｗｉｓｔ）」変形に対する弾性定数［ｐＮ］を表し、
Ｋ３は２０℃における「ベンド（ｂｅｎｄ）」変形に対する弾性定数［ｐＮ］を表す。
Ｋａｖｇ．は、
の通り定義される平均弾性定数を表し、
ＬＴＳ（ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）は特定される通り試験用セル中またはバルクで決定される低温安定性（ネマチック相）を表す。
Ｖ０は２０℃における容量閾電圧［Ｖ］を表し、
ｎｅは２０℃および５８９ｎｍにおける異常屈折率を表し、
ｎ０は２０℃および５８９ｎｍにおける通常屈折率を表し、
Δｎは２０℃および５８９ｎｍにおける光学的異方性を表し、
ε⊥は２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに垂直な誘電率を表し、
ε∥は２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに平行な誘電率を表し、
Δεは２０℃および１ｋＨｚにおける誘電異方性を表し、
ｍ．ｐ．は融点を表し、
ｃｌ．ｐ．、Ｔ（Ｎ，Ｉ）は透明点［℃］を表し、
γ１は２０℃で測定される回転粘度［ｍＰａ・ｓ］を表し、
Ｋ１は２０℃における「スプレイ（ｓｐｌａｙ）」変形に対する弾性定数［ｐＮ］を表し、
Ｋ２は２０℃における「ツイスト（ｔｗｉｓｔ）」変形に対する弾性定数［ｐＮ］を表し、
Ｋ３は２０℃における「ベンド（ｂｅｎｄ）」変形に対する弾性定数［ｐＮ］を表す。
Ｋａｖｇ．は、
ＬＴＳ（ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）は特定される通り試験用セル中またはバルクで決定される低温安定性（ネマチック相）を表す。
他に明記しない限り、例えば、融点Ｔ（Ｃ，Ｎ）、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）またはｃｌ．ｐなどの本出願において示される全ての温度の値は摂氏度（℃）で示される。Ｍ．ｐ．は融点を表す。更にＴｇはガラス状態、Ｃは結晶状態、Ｎはネマチック相、Ｓはスメクチック相およびＩは等方相である。これらの記号の間の数字は転移温度を表す。
本発明について用語「閾電圧」は、他に明示しない限り、フレデリックス閾値としても既知の容量閾値（Ｖ０）に関する。また、例において、一般的に通常であるが、１０％相対コントラスト（Ｖ１０）に対する光学的閾値も示す場合がある。
容量閾電圧の測定用に使用されるディスプレイは２０μｍの間隔で離れている２枚の平坦で平行なガラス製外板から成り、それぞれの外板は内側に電極層および最上部にラビングされていないポリイミド配向層を有しており、液晶分子のホメオトロピックエッジ配向を生じる。
所謂「ＨＴＰ（ｈｅｌｉｃａｌ ｔｗｉｓｔｉｎｇ ｐｏｗｅｒ）」は、ＬＣ媒体中での光学活性物質またはキラル物質のらせんツイスト力を表す（単位はμｍ）。別段の指示がない限り、ＨＴＰは商業的に入手可能なネマティックＬＣホスト混合物ＭＬＤ－６２６０（Ｍｅｒｃｋ社）中で温度２０℃で測定される。
透明点は、メトラー社Ｔｈｅｒｍｏｓｙｓｔｅｍ ＦＰ９００を用いて測定する。光学異方性（ｎ）は、アッベ屈折計Ｈ００５（ナトリウムスペクトルランプＮａ１０、５８９ｎｍ、２０℃において）を用いて測定する。誘電率異方性（Δε）はＬＣＲメータＥ４９８０Ａ／アジレント社（Ｇ００５）を用いて、２０℃で測定する（ＪＡＬＳ２０９６－Ｒ１を備えるε－パラレルセル）。起動電圧（Ｖ０）はＬＣＲメータＥ４９８０Ａ／アジレント社（Ｇ００５）を用いて、２０℃で測定する（ＪＡＬＳ２０９６－Ｒ１を備えるε－パラレルセル）。回転粘度（γ１）は東陽テクニカ社ＬＣＭ－２（０００２）を用いて、２０℃で測定する（ＪＡＬＳ－２０９６－Ｒ１を備えるガンマ１ネガティブセル）。弾性定数（Ｋ１、スプレイ）はＬＣＲメータＥ４９８０Ａ／アジレント社（Ｇ００５）を用いて、２０℃で測定する（ＪＡＬＳ２０９６－Ｒ１を備えるε－パラレルセル）。Ｋ３：弾性定数（Ｋ３、ベンド）はＬＣＲメータＥ４９８０Ａ／アジレント社（Ｇ００５）を用いて、２０℃で測定する（ＪＡＬＳ２０９６－Ｒ１を備えるε－パラレルセル）。
特に明示しない限り本出願の全ての濃度は、溶媒を含まない全ての固体または液晶成分を含む対応する混合物全体に関する重量パーセントで示される。全ての物理的特性は、「Ｍｅｒｃｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ」、１９９７年１１月刊、Ｍｅｒｃｋ社、ドイツ国に従って決定され、他に明示的に示されない限り２０℃の温度が適用される。
本発明は、以下の非制限的な実施例によって詳細に説明される。
＜合成例＞
略号
ＲＴ 室温（典型的には２０℃±１℃）
ＭＴＢエーテル メチルｔｅｒｔ－ブチルエーテル
ＤＣＭ ジクロロメタン
ＲＴ 室温（典型的には２０℃±１℃）
ＭＴＢエーテル メチルｔｅｒｔ－ブチルエーテル
ＤＣＭ ジクロロメタン
合成例１：５－［２－［４－［４－（２－メチルブチル）フェニル］フェニル］エチニル］－２，１，３－ベンゾチアジアゾール
行程１．１：１－［４－（４－ブロモフェニル）フェニル］－２－メチルブタン－１－オン
ジクロロメタン（５０ｍｌ）中の４－ブロモビフェニル（２５ｇ、１０５ｍｍｏｌ）および２－メチルブタノイルクロリド（１５ｍｌ、１２０ｍｍｏｌ）の混合物を、ジクロロメタン（１００ｍｌ）中の塩化アルミニウム（１６ｇ、１２０ｍｍｏｌ）の混合物で－５℃において処理し、反応物を－２℃で５時間撹拌する。反応混合物を氷および水の混合物上に注ぎ、ジクロロメタンで抽出（３回）する。合わせた有機抽出物を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させた。粗物質を１－クロルブタンを用いたフラッシュクロマトグラフィーで精製する。収量は３１．２ｇ（９４％）である。
行程１．２：１－ブロモ－４－［４－（２－メチルブチル）フェニル］ベンゼン
ＴＨＦ（１７５ｍｌ）中の１－［４－（４－ブロモフェニル）フェニル］－２－メチルブタン－１－オン（１９ｇ、５９ｍｍｏｌ）の溶液を、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体（７５ｍｌ、５９７ｍｍｏｌ）で室温（発熱およそ３０℃）において処理し、１０分後にシアノホウ素水素化ナトリウム（２３ｇ、３６６ｍｍｏｌ）を２０～３５℃で添加し、６０℃で一晩撹拌する。反応混合物を氷および炭酸水素ナトリウム水溶液（ｐＨ６～７）の混合物に注ぎ、ＭＴＢエーテルで抽出（３回）する。合わせた有機抽出物を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させた。収量は１４．６ｇ（８１％）である。
行程１．３：トリメチル－［２－［４－［４－（２－メチルブチル）フェニル］フェニル］エチニル］シラン
１－ブロモ－４－［４－（２－メチルブチル）フェニル］ベンゼン（１６．６ｇ、４７ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（７０ｍｌ）、ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ｌｌ）クロリド（１．４ｇ、２ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（Ｉ）（２２０ｍｇ、１ｍｍｏｌ）およびトリメチルシリルアセチレン（１４ｍｌ、９９ｍｍｏｌ）の混合物を還流温度で一晩加熱する。次いで、水およびＭＴＢエーテルを反応混合物に添加する。相を分離し、水層をＭＴＢエーテルで抽出する。合わせた有機相を蒸留水で洗浄し、乾燥し（硫酸ナトリウム）、真空中で濃縮する。残渣をフラッシュクロマトグラフィー（ヘプタン）で精製し、トリメチル－［２－［４－［４－（２－メチルブチル）フェニル］フェニル］エチニル］シランを得る。収量は１４．７ｇ（９５％）である。
行程１．４：５－［２－［４－［４－（２－メチルブチル）フェニル］フェニル］エチニル］－２，１，３－ベンゾチアジアゾール
トリエメチルアミン（２５ｍｌ）およびＤＭＦ（４０ｍｌ）およびメタノール（３ｍｌ）中のトリメチル－［２－［４－［４－（２－メチルブチル）フェニル］エチニル］シラン（３．８ｇ、１１ｍｍｏｌ）および５－ブロモ－２，１，３－ベンゾチアジアゾール（ＣＡＳ番号１７５３－７５－９、２．７ｇ、１２ｍｍｏｌ）の混合物を窒素雰囲気下で７０℃に加熱する。次いで、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（３００ｍｇ、０．２６ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（１．８ｇ、１３ｍｍｏｌ）を添加し、反応混合物を７０℃で一晩撹拌する。次いで、それを濾過し、真空中で濃縮する。残渣をフラッシュクロマトグラフィー（ヘプタンおよびヘプタン／ＭＴＢエーテル）で精製し、５－［２－［４－［４－（２－メチルブチル）フェニル］エチニル］－２，１，３－ベンゾチアジアゾールを得る。収量は４．２ｇ（９４％）である。
合成例１に類似して、以下の化合物を得る。
合成例２：５－［３－メチル－４－［２－（４－ペンチルフェニル）エチニル］フェニル］－２，１，３－ベンゾチアジアゾール
行程２．１：４－ブロモ－２－メチル－１－［２－（４－ペンチルフェニル）エチニル］ベンゼン
１－エチニル－４－ペンチルベンゼン（ＣＡＳ番号７９８８７－１０－８、９．４ｇ、５３ｍｍｏｌ）、４－ブロモ－１－ヨード－２－メチルベンゼン（ＣＡＳ番号１６７８５８－５５－１、１６ｇ、５３ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン（１５０ｍｌ）の溶液を３５℃の温度で加熱する。ヨウ化銅（Ｉ）（２００ｍｇ、１ｍｍｏｌ））、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－１，１’－ビフェニル（２２ｍｇ）およびビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）塩化物（７５０ｍｇ、１ｍｍｏｌ）を添加し、反応混合物を８０℃で一晩撹拌する。ついで、それを室温まで冷却し、濾過し、真空中で濃縮する。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘプタン／ＭＴＢエーテル５／１）３５および結晶化（ヘプタン）により精製し、４－ブロモ－２－メチル－１－［２－（４－ペンチルフェニル）エチニル］ベンゼンを得る。収量は１８．６ｇ（９９％）である。
行程２．２：［３－メチル－４－［２－（４－ペンチルフェニル）エチニル］フェニル］ボロン酸
ブチルリチウム（３７ｍＬ、ｎ－ヘキサン中１５％、５９ｍｍｏｌ）を、ＴＨＦ（１５０ｍＬ）中の４－ブロモ－２－メチル－１－［２－（４－ペンチルフェニル）エチニル］ベンゼン（１８．６ｇ、５３ｍｍｏｌ）の溶液に窒素雰囲気下ゆっくりと６５℃で添加する。混合物を１時間撹拌し、ＴＨＦ（１５ｍＬ）中のホウ酸トリメチル（ＣＡＳ１２１－４３－７）（６．６ｍＬ、５９ｍｍｏｌ）の溶液をゆっくりと添加する。反応混合物を１時間撹拌し、次いで５℃まで温める。反応混合物を蒸留水でクエンチし、塩酸（２Ｍ）で酸性化する。水相を分離し、ＭＴＢエーテルで抽出する。合わせた有機相をブラインで洗浄し、乾燥させ（硫酸ナトリウム）、真空中で濃縮する。残渣をｎ－ヘプタンに懸濁し、５０℃まで加熱し、５℃まで冷却し、真空中で濾過して、［３－メチル－４－［２－（４－ペンチルフェニル）エチニル］フェニル］ボロン酸を無色固体として得る。収量は１６ｇ（７１％）である。
行程２．３：５－［３－メチル－４－［２－（４－ペンチルフェニル）エチニル］フェニル］－２，１，３－ベンゾチアジアゾール
プロパノール（３０ｍＬ）中の［３－メチル－４－［２－（４－ペンチルフェニル）エチニル］フェニル］ボロン酸（４．７ｇ、１５ｍｍｏｌ）および５－ブロモ－２，１，３－ベンゾチアジアゾール（ＣＡＳ番号１７５３－７５－９、３ｇ、１４ｍｍｏｌ）の溶液に、トルエン（２５ｍＬ）、水（７ｍＬ）およびＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２（３００ｍｇ、４２７ｍｍｏｌ）を添加する。混合物を還流温度まで加熱し、続いて炭酸ナトリウム（４．５ｇ、４２ｍｍｏｌ）を滴下で添加する。反応混合物を還流温度（１１０℃）で２時間撹拌する。次いで、それを室温まで冷却し、酢酸（氷酢酸、１．６ｍＬ）で処理し、ＭＴＢエーテルで希釈する。水相を分離し、ＭＴＢエーテルで抽出する。合わせた有機相をブラインで洗浄し、乾燥させ（硫酸ナトリウム）、真空中で濃縮する。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（ｎ－ヘプタンおよびＭＴＢエーテル）で精製し、５－［３－メチル－４－［２－（４－ペンチルフェニル）エチニル］フェニル］－２，１，３－ベンゾチアジアゾールを淡黄色固体として得る。収量は４．８ｇ（８６％）である。
合成例２に類似して、以下の化合物を得る。
合成例３：５－［２－（４－ブチルフェニル）エチニル］－２，１，３－ベンゾチアジアゾール
行程３．１：５－［２－（４－ブチルフェニル）エチニル］－２，１，３－ベンゾチアジアゾール
ＴＨＦ（４８ｍＬ）中の１－ブチル－４－エチニルベンゼン（ＣＡＳ番号７９８８７－０９－５、４．３ｇ、２７ｍｍｏｌ）、５－ブロモ－２，１，３－ベンゾチアジアゾール（ＣＡＳ番号１７５３－７５－９、６．１ｇ、２７ｍｍｏｌ）およびジイソプロピルアミン（６４ｍＬ）の溶液を還流温度よりわずかに低く加熱する。ヨウ化銅（Ｉ）（５．１ｍｇ、２７ｍｍｏｌ）、ＸＰｈｏｓ（２６ｍｇ、５４ｍｍｏｌ）およびＸＰｈｏｓ Ｐｄ Ｇ２（４３ｍｇ、５４ｍｍｏｌ）を添加し、反応混合物を還流温度で一晩撹拌する。次いで、それを室温まで冷却し、濾過し、真空中で濃縮する。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（ｎ－ヘプタンおよび１－クロロブタン）で精製し、５－［２－（４－ブチルフェニル）エチニル］－２，１，３－ベンゾチアジアゾールを淡黄色固体として得る。収量は５．２ｇ（６５％）である。
合成例３に類似して、以下の化合物を得る。
合成例４：５－［４－（４－プロピルシクロヘキシル）フェニル］－２，１，３－ベンゾチアジアゾール
行程４．１：５－［４－（４－プロピルシクロヘキシル）フェニル］－２，１，３－ベンゾチアジアゾール
プロパノール（８ｍＬ）、トルエン（２７ｍＬ）、水（８ｍＬ）およびＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２（３６０ｍｇ、５１４ｍｍｏｌ）中の［４－（４－プロピルシクロヘキシル）フェニル］ボロン酸（ＣＡＳ番号；１５６８３７－９０－０、４．８ｇ、１８ｍｍｏｌ）および５－ブロモ－２，１，３－ベンゾチアジアゾール（ＣＡＳ番号１７５３－７５－９、４ｇ、１７ｍｍｏｌ）の溶液を添加する。混合物を還流温度まで加熱し、続いて炭酸ナトリウム（５，６ｇ、４２５３ｍｍｏｌ）を滴下で添加する。反応混合物を還流温度（１１０℃）で２時間撹拌する。次いで、それを室温まで冷却し、酢酸（氷酢酸、１．６ｍＬ）で処理し、ＭＴＢエーテルで希釈する。水相を分離し、ＭＴＢエーテルで抽出する。合わせた有機相をブラインで洗浄し、乾燥させ（硫酸ナトリウム）、真空中で濃縮する。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（ｎ－ヘプタンおよびＭＴＢエーテル）で精製し、５－［４－（４－プロピルシクロヘキシル）フェニル］－２，１，３－ベンゾチアジアゾールを淡黄色固体として得る。収量は４．３ｇ（６９％）である。
合成例４に類似して、以下の化合物を得る。
＜混合物例＞
以下の混合物Ｈ１およびＨ２は、式Ｉの複素環化合物を添加する基礎混合物として調製される。
以下の混合物Ｈ１およびＨ２は、式Ｉの複素環化合物を添加する基礎混合物として調製される。
以下の化合物の略号を使用する。
以下の混合物Ｈ１を基礎混合物として調製し、式Ｉの複素環化合物を添加する。
＜基礎混合物Ｈ１＞
＜基礎混合物Ｈ２＞
＜混合物例Ｍ１＞
媒体Ｍ１は、９０％のホストＨ１および１０％の合成例１の化合物から成る。
媒体Ｍ１は、９０％のホストＨ１および１０％の合成例１の化合物から成る。
誘電損失は参照混合物よりも著しく低減される。調整性τは僅かに改善される。全ての材料品質ηは著しく改善される。
＜混合物例Ｍ２＞
媒体Ｍ２は、９０％のホストＨ１および１０％の合成例２の化合物から成る。
媒体Ｍ２は、９０％のホストＨ１および１０％の合成例２の化合物から成る。
誘電損失は参照混合物よりも著しく低減される。調整性τは僅かに改善される。全ての材料品質ηは著しく改善される。
＜混合物例Ｍ３＞
媒体Ｍ３は、９０％のホストＨ２および１０％の合成例４の化合物から成る。化合物を添加すると、材料品質ηが約１０％増加する結果となる。
媒体Ｍ３は、９０％のホストＨ２および１０％の合成例４の化合物から成る。化合物を添加すると、材料品質ηが約１０％増加する結果となる。
誘電損失は参照混合物よりも著しく低減される。調整性τは、ほぼ一定に保たれる。全ての材料品質ηは著しく改善される。
＜混合物例Ｍ４＞
媒体Ｍ４は、９０％のホストＨ２および１０％の合成例３の化合物から成る。
媒体Ｍ４は、９０％のホストＨ２および１０％の合成例３の化合物から成る。
誘電損失は参照混合物よりも著しく低減される。調整性τは僅かに改善される。全ての材料品質ηは著しく改善される。
Claims (14)
- 式Ｉの化合物。
Ａ１３は、
ただし、
ｍは、０または１であり、
Ｗは、それぞれの出現で独立にＮまたはＣＲ３であり、
Ｙは、ＳまたはＯであり、
Ｘ１は、それぞれの出現で独立にＨ、Ｆ、－ＣＨ３、－Ｃ２Ｈ７またはＣｌであり、
Ｒ３は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ３またはＣ２Ｈ５であり、
Ｒ１は、Ｈ、１～１２個のＣ原子を有し直鎖状もしくは分岐状のアルキルまたは２～１２個のＣ原子を有するアルケニルであり、該基において１個以上のＣＨ２基は、
Ｚ１１、Ｚ１２は、同一または異なって単結合、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－、－ＣＨ＝ＣＦ－、－ＣＦ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－Ｃ≡Ｃ－であり、
ａ）１，４－フェニレン、１，４－ナフチレン、２，６－ナフチレン、テトラリン－５，８－ジイルおよびテトラリン－２，６－ジイルから成る群、ただし１個または２個のＣＨ基はＮで置き換えられてよく、ただし１個以上のＨ原子は基Ｌで置き換えられてよく、
ｂ）トランス－１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、ビシクロ［１．１．１］ペンタン－１，３－ジイル、４，４’－ビシクロヘキシレン、ビシクロ［２．２．２］オクタン－１，４－ジイルおよびスピロ［３．３］ヘプタン－２，６－ジイルから成る群、ただし１個以上の隣接しないＣＨ２基は－Ｏ－および／または－Ｓ－で置き換えられてよく、ただし１個以上のＨ原子はＦまたは１～６個のＣ原子を有するアルキルで置き換えられてよく、
ｃ）チオフェン－２，５－ジイル、チエノ［３，２－ｂ］チオフェン－２，５－ジイルおよびセレノフェン－２，５－ジイルから成る群、また該基のそれぞれはＬで一置換または多置換されてもよく、
Ｌは、それぞれの出現で同一または異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＳＦ５または１～１２個のＣ原子を有し直鎖状もしくは分枝状で、それぞれの場合でフッ素化されてよいアルキル、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であり、および
ｎは、０、１または２である。） - Ａ１３は任意の基
を表す、請求項１に記載の化合物。 - 式ＩａおよびＩｂの化合物から選択される、請求項１に記載の化合物。
- 式
ｐは、０、１、２、３または４である。）
の化合物から選択される、請求項１に記載の化合物。 - 式
ｐは、０、１、２、３または４である。）
の化合物から選択される、請求項１に記載の化合物。 - 式
Ｒ１、
の化合物から選択される、請求項１に記載の化合物。 - Ｒ１は、Ｈ、１～１２個のＣ原子を有する非フッ素化アルキルまたは２～１２個のＣ原子を有する非フッ素化アルケニルを表し、該基において１個以上のＣＨ２基は、
Ｌは、Ｆまたは１～６個のＣ原子を有するアルキルを表し、および
ｒは、０、１、２、３、４、５または６であり、
ただし、
請求項１～６のいずれか１項に記載の化合物。 - Ｚ１１およびＺ１２は独立に－Ｃ≡Ｃ－または単結合を表す、請求項１～７のいずれか１項に記載の化合物。
- 請求項１～８のいずれか１項に記載の１種類以上の化合物を含む液晶媒体。
- 式ＩＩの１種類以上の化合物を含む、請求項９に記載の液晶媒体。
Ｌ１１は、Ｒ１１またはＸ１１を表し、
Ｌ１２は、Ｒ１２またはＸ１２を表し、
Ｒ１１およびＲ１２は、互いに独立に１～１７個のＣ原子を有する非フッ素化アルキルもしくは非フッ素化アルコキシまたは２～１５個のＣ原子を有する非フッ素化アルケニル、非フッ素化アルキニル、非フッ素化アルケニルオキシもしくは非フッ素化アルコキシアルキルを表し、
Ｘ１１およびＸ１２は、互いに独立にＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、－ＣＮ、－ＮＣＳ、－ＳＣＮ、ＳＦ５、１～７個のＣ原子を有するフッ素化アルキルもしくはフッ素化アルコキシまたは２～７個のＣ原子を有するフッ素化アルケニル、フッ素化アルケニルオキシもしくはフッ素化アルコキシアルキルを表し、
ｐおよびｑは、互いに独立に０または１を表し、
Ｚ１１～Ｚ１３は、互いに独立にトランス－ＣＨ＝ＣＨ－、トランス－ＣＦ＝ＣＦ－、－Ｃ≡Ｃ－または単結合を表し、
Ｌは、それぞれの出現で互いに独立に、それぞれ１個または２個～１２個のＣ原子を有する分岐状もしくは非分岐状のアルキル、アルケニルまたはアルキニル（また該基において互いに独立に１個以上のＣＨ２基はＯで置き換えられてよい。）を表すか、またはＣ３～Ｃ６シクロアルキル、Ｃ３～Ｃ６シクロアルケニル、フッ素化アルキルもしくはアルケニル、フッ素化アルコキシもしくはアルケニルオキシ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮまたはＳＦ５を表す。） - 高周波技術のための部品における可変誘電体としての、請求項９または１０に記載の液晶媒体の使用。
- 請求項９または１０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。
- 液晶系アンテナ素子、位相シフタ、チューナブルフィルタ、チューナブル材料構造、マッチングネットワークまたはバラクタである、請求項１２に記載の部品。
- 請求項１２または１３に記載の１個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。
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