JP7097878B2 - 液晶媒体 - Google Patents

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Description

本発明は、液晶媒体およびそれを含む高周波コンポーネント、特に高周波デバイス、例えばマイクロ波の位相をシフトするデバイス、特にマイクロ波フェーズドアレイアンテナのためのマイクロ波コンポーネントに関する。本発明はさらに、新規メソゲン化合物に関する。
液晶媒体は、情報を表示するために電気光学ディスプレイ(液晶ディスプレイ-LCD)において長らく利用されてきた。
液晶電気光学デバイスに有用なジフルオロスチルベンは、例えば米国特許第5,380,461号明細書(US5,380,461)および欧州特許出願公開第2522649号明細書(EP2522649A)に記載されている。
最近では、例えば独国特許出願公開第102004029429号明細書(DE102004029429A1)に記載されているように、液晶媒体もマイクロ波技術のためのコンポーネントに使用することが提案されている。
国際公開第2012/069133号(WO2012/069133A1)には、例えば以下の式:
Figure 0007097878000001
のジフルオロスチルベンのアルキニル誘導体が、マイクロ波用途のための液晶混合物中の成分として開示されている。
中心のフェニレン環に追加のアルキル置換基を有する、ビストランとしても知られるフェニルエチニルトラン誘導体が当業者に知られている。
例えば、Wu,S.-T.,Hsu,C.-S.and Shyu,K.-F.,Appl.Phys.Lett.,74(3),(1999),pp.344-346には、式
Figure 0007097878000002
のメチル側基を含有する様々な液晶ビストラン化合物が開示されている。
メチル側基を含有するこの種のビストラン液晶化合物に加えて、Hsu,C.S.,Shyu,K.F.,Chuang,Y.Y.and Wu,S.-T.,Liq.Cryst.,27(2),(2000),pp.283-287には、エチル側基を含有した対応する化合物も開示されており、とりわけ液晶光学フェーズドアレイにおけるその使用を提案している。
Dabrowski,R.,Kula,P.,Gauza,S.,Dziadiszek,J.,Urban,S.and Wu,S.-T.,IDRC 08,(2008),pp.35-38には、式:
Figure 0007097878000003
の強力に誘電的に正のイソチオシアネートビストラン化合物に加えて、中心の環にメチル側基を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について言及されている。
高周波技術における液晶媒体の工業的に価値のある用途は、特にギガヘルツ領域およびテラヘルツ領域に対して、それらの誘電特性が可変電圧によって制御され得るというそれらの特性に基づいている。これにより、可動部分を含まない同調可能アンテナを構成することが可能になる(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),pp.1-7,DOI:10.1155/2009/876989)。
Penirschke,A.,Mueller,S.,Scheele,P.,Weil,C.,Wittek,M.,Hock,C.and 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液晶物質K15(4-n-ペンチル-4’-シアノビフェニルまたはPP-5-N(Merck KGaA, Germany)とも呼ばれる)の特性が記載されている。
高周波技術において使用するためには、特別な、これまでむしろ普通ではなく、一般的ではなかった特性、または特性の組合せを有する液晶媒体が必要とされる。
既に述べた独国特許出願公開第102004029429号明細書(DE102004029429A)には、マイクロ波技術、とりわけ移相シフターにおける液晶媒体の使用が記載されている。独国特許出願公開第102004029429号明細書(DE102004029429A)は、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既に研究している。さらに、この明細書は、式:
Figure 0007097878000004
の化合物を、式:
Figure 0007097878000005
および
Figure 0007097878000006
の化合物に加えて含む液晶媒体について言及している。
しかしながら、今日までに知られている組成物は、いくつかの多かれ少なかれ重大な欠点を被っている。他の欠陥に加えて、それらの大部分は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をもたらす(η)。
したがって、改善された特性を有する新規の液晶媒体が必要とされる。特に、マイクロ波領域および/またはミリ波領域における損失を低減し、かつ材料品質を改善しなければならない。
さらに、液晶媒体、ひいては成分の低温挙動の改善に対する要求がある。この点で、操作特性の改善と貯蔵寿命の改善の両方が必要である。
したがって、対応する実用的用途に適した特性を有する液晶媒体に対するかなりの要求がある。
驚くべきことに、式DFSの化合物が使用される場合、先行技術の材料の欠点を有しないか、または少なくとも大幅に減少された程度しか有しない、高周波技術のためのコンポーネントにおいて使用するための液晶媒体を達成し得ることが今や見出された。
本発明の対象は、式DFS:
Figure 0007097878000007
[式中、
02は、R02またはX02を表し、
01およびR02は、1~20個のC原子を有する直鎖または分岐したアルキルであって、置換されていないか、F、ClまたはCNで一置換または多置換されているアルキルを表し、ここで、1個以上のCH基は、Oおよび/またはS原子が互いに直接結合しないように、いずれの場合も互いに独立して、-O-、-S-、-SiR-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CY01=CY02-または-C≡C-で任意に置き換えられており、
01およびY02は、同一または異なって、H、F、Cl、またはCNを表すか、あるいはY01およびY02のうちの一方は、Hを表してもよく、
およびRは、同一または異なって、1~6個のC原子を有するアルキルを表し、
02は、H、F、Cl、-CN、-NCS、-SF、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、非フッ素化もしくはフッ素化アルケニルオキシもしくは非フッ素化もしくはフッ素化アルコキシアルキル、好ましくはF、Cl、CF、OCF、または-NCSを表し、
01およびZ04は、各存在において、同一または異なって、-C≡C-、-CF=CF-、-CFO-、-OCF-、-CHO-、-OCH-、-CHCH-、-CFCF-、-CHCF-、-CFCH-、または単結合を表し、
Figure 0007097878000008
は、互いに独立して、
Figure 0007097878000009
[式中、1個以上のCH基、好ましくは1個のCH基または2個のCH基、好ましくは隣接していない、特に好ましくは1個のCH基は、Nで置き換えられていてもよい]を表し、
Figure 0007097878000010
は、各存在において、互いに独立して、A02およびA03として定義されるか、あるいは
Figure 0007097878000011
を表し、
は、ハロゲン、6個までのC原子を有するアルキル、アルケニルまたはアルコキシ、3~6個のC原子を有するシクロアルキルまたはシクロアルケニル(ここで、1個以上のH原子はフッ素で置換されていてもよい)、好ましくは1~3個のC原子を有するアルキル、FまたはClを表し、
r1は、0~4の整数であり、
r2は、0~6の整数であり、
d1およびd2は、互いに独立して、0、1または2であり、好ましくは
(d1+d2)は、0、1または2である]の1種以上の化合物を含む液晶混合物である。
式DFSの化合物は、温度および/またはUV負荷に対して、特に後者に対して許容可能に高い透明点および/または電圧保持率の比較的高い安定性を有する媒体を実現することを可能にする。本発明による媒体は、高い「低温安定性」を示し、これは-20℃、好ましくは-30℃、より好ましくは-40℃に冷却しても結晶化が起こらないことを意味する。この媒体はさらに、マイクロ波用途のためのデバイス、例えばアンテナにおいて、高い同調可能性、低い誘電損失および高い性能指数を示す。
式DFSの化合物は、好ましくは、式DFS-1およびDFS-2:
Figure 0007097878000012
[式中、存在する基およびパラメータは、上記で示した意味を有し、好ましくは、
Figure 0007097878000013
は、互いに独立して、
Figure 0007097878000014
を表す]の化合物から選択される。
式DFS-1の好ましい化合物は、以下の下位式:
Figure 0007097878000015
Figure 0007097878000016
[式中、A01、A02、A03、R01、R02、X02、Z01、およびZ04は、互いに独立して、上記で示した意味を有し、好ましくは、
01およびZ04は、-C≡C-、トランス-CF=CF-、-CFO-または単結合を表し、
01およびR02は、同一または異なって、1~7個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたは2~7個のC原子を有する非フッ素化アルケニル、または1~7個のC原子を有する非フッ素化アルコキシを表し、
02は、F、CF、-OCF、または-NCSを表し、特に好ましくは-NCSを表す]から選択される。
式DFS-1-1の化合物は、好ましくは、以下の下位式:
Figure 0007097878000017
Figure 0007097878000018
[式中、R01およびR02は、上記で示した意味を有し、R02’は、1~5個のC原子を有するアルキルまたはアルケニルを表す]から選択される。
式DFS-1-2の化合物は、好ましくは、以下の下位式:
Figure 0007097878000019
Figure 0007097878000020
Figure 0007097878000021
[式中、R01およびR02は、上記で示した意味を有する]から選択される。
式DFS-2-1の化合物は、好ましくは、以下の下位式:
Figure 0007097878000022
[式中、R01およびX02は、上記で示した意味を有する]から選択される。
式DFS-2-1の特に非常に好ましい下位式は、以下の下位式:
Figure 0007097878000023
である。
式DFS-3-2の化合物は、好ましくは、以下の下位式:
Figure 0007097878000024
Figure 0007097878000025
[式中、R01およびX02は、上記で示した意味を有し、L01およびL02は、同一または異なって、HまたはFを表し、かつL03およびL04は、同一または異なって、1~6個のC原子を有するアルキル、H、FまたはClを表す]から選択される。
式DFS-2-2a~DFS-2-2cの特に好ましい化合物は、以下の下位式:
Figure 0007097878000026
Figure 0007097878000027
Figure 0007097878000028
から選択される。
式DFS-2-3の好ましい化合物は、以下の下位式:
Figure 0007097878000029
[式中、存在する基は、上記で示した意味を有する]から選択される。
DFS-2-3aおよびDFS-2-3bの好ましい化合物は、以下の下位式:
Figure 0007097878000030
から選択される。
本発明の好ましい実施形態において、式DFS-1中の基R01またはR02は、-C≡C-R01*を表し、ここで、R01*は、1~5個のC原子を有するアルキルを表す。
好ましい実施形態において、液晶媒体は、式T:
Figure 0007097878000031
[式中、
03およびR04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、かつ
rが0である場合、R04は、F、Cl、CN、SCN、CF、SF、好ましくはFを表してもよく、
Figure 0007097878000032
は、互いに独立して、
Figure 0007097878000033
Figure 0007097878000034
[式中、Yは、SまたはOを表し、かつ1,4-フェニレン基中で、1個以上のC-H基はNで置き換えられていてもよく、
は、各存在において、H、Br、Cl、F、-CN、-NCS、-SCN、SF、C~C10アルキル、C~C10アルコキシ、C~Cシクロアルキルまたは一フッ素化もしくは多フッ素化されたC~C10アルキルもしくはアルコキシ基を表し、
05およびR06は、それぞれ互いに独立して、1~6個のC原子を有するハロゲン化または非置換のアルキルまたはアルコキシ基を表す]を表し、
rは0または1である]の1種以上の化合物を含む。
式Tの化合物は、好ましくは、T-1~T-10:
Figure 0007097878000035
Figure 0007097878000036
[式中、R03およびR04は、上記で示した意味を有し、好ましくは、互いに独立して、2~7個のC原子を有するアルキルまたはアルケニルを表す]の化合物から選択される。
好ましい実施形態において、液晶媒体は、式U:
Figure 0007097878000037
[式中、
U1は、RU1を表し、あるいはZU1および/またはZU2がトランス-CH=CH-またはトランス-CF=CF-を表す場合、XU1を表すこともあり、
U2は、RU2を表し、あるいはZU1および/またはZU2がトランス-CH=CH-またはトランス-CF=CF-を表す場合、XU2を表すこともあり、
U1およびRU2は、互いに独立して、H、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、
U1およびXU2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を表し
U1およびZU2のうちの一方は、トランス-CH=CH-、トランス-CF=CF-または-C≡C-を表し、他方は、トランス-CH=CH-、トランス-CF=CF-または単結合、好ましくは単結合を表し、
Figure 0007097878000038
は、互いに独立して、
Figure 0007097878000039
を表す]の1種以上の化合物を含む。
式Uの化合物は、好ましくは、式U-1~U-3:
Figure 0007097878000040
Figure 0007097878000041
[式中、
U1およびZU2は、トランス-CH=CH-、トランス-CF=CF-、または-C≡C-、好ましくはトランス-CH=CH-または-C≡C-を表し、
他のパラメータは、式Uの箇所で上記に示した意味を有し、好ましくは、
U1およびRU2は、互いに独立して、H、1~7個のC原子を有する非フッ素化アルキルもしくはアルコキシ、または2~7個のC原子を有する非フッ素化アルケニルを表し、
U2は、F、Cl、-CNまたは-NCS、好ましくは-NCSを表し、
Figure 0007097878000042
のうちの一方は、
Figure 0007097878000043
Figure 0007097878000044
を表し、他方は、互いに独立して、
Figure 0007097878000045
、好ましくは、
Figure 0007097878000046
を表し、好ましくは、
U1は、C2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
U2は、C2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を表す]の化合物の群から選択される。
式U-1の化合物は、好ましくは、式U-1aおよびU-1b:
Figure 0007097878000047
[式中、
U1は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
U2は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を表す]の化合物の群から選択され、より好ましくは式U-1aの化合物から選択される。
この点で、(RU1およびRU2)の好ましい組合せは、特に(C2n+1およびC2m+1)および(C2n+1およびO-C2m+1)であり、式U-1aの場合、特に好ましくは(C2n+1およびC2m+1)であり、式U-1bの場合、特に好ましくは(C2n+1およびO-C2m+1)である。
式U-2の化合物は、好ましくは、式U-2a~U-2c:
Figure 0007097878000048
[式中、パラメータは、式U-2の箇所で上記に示した意味を有し、好ましくは、
U1は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1を表し、ここで、
nは、0~7の範囲、好ましくは1~5の範囲の整数を表し、
U2は、-F、-Cl、-OCF、-CNまたは-NCS、特に好ましくは-NCSを表す]の化合物から選択される。
式U-3の化合物は、好ましくは、式U-3a~U-3c:
Figure 0007097878000049
[式中、パラメータは、式U-3の箇所で上記に示した意味を有し、好ましくは、
U1は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1を表し、ここで、
nは、0~7の範囲、好ましくは1~5の範囲の整数を表し、
U2は、-F、-Cl、-OCF、-CNまたは-NCS、特に好ましくは-NCSを表す]の化合物から選択される。
好ましい実施形態において、液晶媒体は、式I:
Figure 0007097878000050
[式中、
11およびR12は、互いに独立して、それぞれ1~15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、それぞれ2~15個のC原子を有する非フッ素化アルケニル、非フッ素化アルケニルオキシもしくは非フッ素化アルコキシアルキル、またはそれぞれ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表し、
Figure 0007097878000051
は、
Figure 0007097878000052
を表し、
11は、H、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表し、
11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表し、
13およびR14は、互いに独立して、R11およびR12について示した意味を有し、あるいはR13およびR14のうちの一方または両方ともがHを表す]の1種以上の化合物を含む。
式Iの化合物において、基:
Figure 0007097878000053
は、好ましくは、
Figure 0007097878000054
Figure 0007097878000055
、特に好ましくは、
Figure 0007097878000056
[式中、R13およびR14は、上記で示した意味を有し、好ましくは、
13およびR14は、H、1~5個のC原子を有する非フッ素化アルキル、3~7個のC原子を有する非フッ素化シクロアルキルもしくはシクロアルケニル、それぞれ4~12個のC原子を有する非フッ素化アルキルシクロヘキシルもしくは非フッ素化シクロヘキシルアルキル、または5~15個のC原子を有する非フッ素化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、シクロブチルまたはシクロヘキシルを表し、特に非常に好ましくは、R13およびR14のうち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-プロピルを表し、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-プロピルを表す]を表す。
さらに、式I中、
11は、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、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表し、
11は、好ましくは、H、FまたはCl、特に好ましくはHまたはF、特に非常に好ましくはFを表し、
11およびR12は、互いに独立して、それぞれ1~7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、またはそれぞれ2~7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、特に好ましくは、
11は、1~7個のC原子を有する非フッ素化アルキル、または2~7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、特に好ましくは、
12は、それぞれ1~7個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたは非フッ素化アルコキシを表す。
本発明の好ましい実施形態において、式Iの化合物は、式I-1~I-4、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、好ましくは式I-1およびI-2:
Figure 0007097878000057
[式中、
11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、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表し、
11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、特に好ましくはH、FまたはCH、さらにより好ましくはHまたはF、特に非常に好ましくはFを表し、
他のパラメータは、式Iについて上記で示したそれぞれの意味を有し、好ましくは、
11は、1~7個のC原子を有する非フッ素化アルキルを表し、
12は、1~7個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたは1~7個のC原子を有する非フッ素化アルコキシを表す]の化合物の群から選択される。
本発明の特に好ましい実施形態において、式I-1の化合物は、式I-1a-1~I-1a-12およびI-1b-1~I-1b-12:
Figure 0007097878000058
Figure 0007097878000059
Figure 0007097878000060
Figure 0007097878000061
[式中、パラメータは、式I-1の箇所で上記に示した意味を有し、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基、例えばプロピル基またはヘキシル基を表すか、またはそれぞれプロピル基、ブチル基、ペンチル基またはヘキシル基を表す]の化合物の群から選択される。
本発明の特に非常に好ましい実施形態において、式Iの化合物は、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の化合物から選択され、ここで、パラメータは上記で示した意味を有し、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原子を有する非フッ素化アルキルまたは1~6個のC原子を有する非フッ素化アルコキシを表し、
特に好ましくは、R11およびR12のうちの一方はアルキルを表し、他方はアルキルまたはアルコキシを表し、
特に非常に好ましくは、R11およびR12は、互いに異なる意味を有する。
本発明の好ましい実施形態において、液晶媒体は、式I-2の1種以上の化合物を含み、ここで、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基、例えばプロピル基またはヘキシル基を表すか、またはそれぞれプロピル基、ブチル基、ペンチル基またはヘキシル基を表す。
本発明の好ましい実施形態において、式I-3の化合物は、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:
Figure 0007097878000062
Figure 0007097878000063
[式中、パラメータは、式I-3の箇所で上記に示した意味を有し、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基、例えばプロピル基またはヘキシル基を表すか、またはそれぞれプロピル基、ブチル基、ペンチル基またはヘキシル基を表す]の化合物の群から選択される。
本発明の好ましい実施形態において、式I-4の化合物は、式I-4a-1~I-4a-3およびI-4b-1~I-4b-3、好ましくはI-4b-2:
Figure 0007097878000064
Figure 0007097878000065
[式中、パラメータは、式I-4の箇所で上記に示した意味を有し、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基、例えばプロピル基またはヘキシル基を表すか、またはそれぞれプロピル基、ブチル基、ペンチル基またはヘキシル基を表す]の化合物の群から選択される。
本発明の好ましい実施形態において、液晶媒体は、式IIおよびIII:
Figure 0007097878000066
[式中、
21は、それぞれ1~15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、またはそれぞれ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、特に好ましくはn-アルキルを表し、
22は、H、それぞれ1~5個、好ましくは1~3個、特に好ましくは3個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたは非フッ素化アルコキシを表し、
21、L22、L23、L24およびL25は、互いに独立して、HまたはFを表し、
Figure 0007097878000067
は、互いに独立して、そしてそれらが複数回出現する場合、これらもまたいずれの場合も互いに独立して、
Figure 0007097878000068
Figure 0007097878000069
、好ましくは、
Figure 0007097878000070
を表し、
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を表し、
nおよびmは、互いに独立して、1または2であり、好ましくは、
(n+m)は、3または4を表し、特に好ましくは、
nは2を表し、
qは0または1である]の化合物の群から選択される1種以上の化合物を含む。
式IIの好ましい化合物は、下位式II-1~II-6:
Figure 0007097878000071
[式中、R21およびXは、上記で示した意味を表し、R21は、好ましくは、2~7個のC原子を有するアルキルまたはアルケニルを表し、Xは、好ましくは、F、CNを表す]の化合物である。
式IIの化合物は、非常に好ましくは、式II-4およびII-5の化合物から選択される。
式IIIの好ましい化合物は、下位式III-1およびIII-2:
Figure 0007097878000072
[式中、R21、R22およびXは、それぞれ上記で示した意味を有する]の化合物である。
本発明の好ましい実施形態において、液晶媒体は、式IV:
Figure 0007097878000073
[式中、
41およびR42は、互いに独立して、式Iの箇所でR11について上記で示した意味のうちの一つを有し、
41~L44は、各存在において、いずれの場合も互いに独立して、H、1~5個のC原子を有するアルキル、FまたはClを表し、
pは、7~14、好ましくは8~12、特に好ましくは9~10の範囲の整数を表し、好ましくは、
置換基L41~L44のうちの少なくとも2つは、H以外の意味を有し、
41は、C2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
42は、C2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を表す]の1種以上の化合物を含む。
本出願の好ましい実施形態において、液晶媒体は、式V、VI、VII、VIIIおよびIX:
Figure 0007097878000074
Figure 0007097878000075
[式中、
51は、R51またはX51を表し、
52は、R52またはX52を表し、
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、
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、好ましくはフッ素化アルコキシ、フッ素化アルケニルオキシ、FまたはClを表し、
Figure 0007097878000076
は、互いに独立して、
Figure 0007097878000077
、好ましくは、
Figure 0007097878000078
を表し、
61は、1~15個のC原子を有する分岐もしくは非分岐のアルキルまたは2~15個のC原子を有する分岐もしくは非分岐のアルケニルを表し、さらに、これらの基における1個以上の隣接していない「-CH-」基は、-O-で置き換えられていてもよく、かつ/または1個以上のH原子は、ハロゲン原子、好ましくはF原子で置き換えられていてもよく、
62は、F、Cl、1~4個のC原子を有するフッ素化アルキル、1~4個のC原子を有するフッ素化アルコキシ、2~4個のC原子を有するフッ素化アルケニル、2~4個のC原子を有するフッ素化アルケニルオキシ、CN、NCSまたはSF、好ましくはF、-NCS、CFまたはOCF、特に好ましくはFまたはNCSを表し、
Figure 0007097878000079
は、互いに独立して、
Figure 0007097878000080
を表し、
Figure 0007097878000081
は、
Figure 0007097878000082
を表し、
11は、Hまたは1~12個のC原子を有するアルキルを表し、
71は、R71またはX71を表し、
72は、R72またはX72を表し、
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個の炭素原子を有する非フッ素化アルケニル、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、
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、非フッ素化もしくはフッ素化アルケニルオキシもしくは非フッ素化もしくはフッ素化アルコキシアルキル、好ましくはフッ素化アルコキシ、フッ素化アルケニルオキシ、FまたはClを表し、
71~Z73は、互いに独立して、トランス-CH=CH-、トランス-CF=CF-、-C≡C-または単結合を表し、好ましくは、それらのうちの一つ以上は単結合を表し、特に好ましくは、すべてが単結合を表し、
Figure 0007097878000083
は、互いに独立して、
Figure 0007097878000084
、好ましくは、
Figure 0007097878000085
を表し、
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原子を有する非フッ素化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原子を有する非フッ素化アルケニル、アルケニルオキシもしくはアルコキシアルキル、好ましくは非フッ素化アルキルまたはアルケニルを表し、
81およびZ82のうちの一方は、トランス-CH=CH-、トランス-CF=CF-または-C≡C-を表し、他方は、独立して、トランス-CH=CH-、トランス-CF=CF-または単結合を表し、それらのうちの一方は、-C≡C-またはトランス-CH=CH-を表し、他方は、単結合を表し、
Figure 0007097878000086
は、
Figure 0007097878000087
を表し、
Figure 0007097878000088
は、互いに独立して、
Figure 0007097878000089
を表し、
91は、R91またはX91を表し、
92は、R92またはX92を表し、
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原子を有する非フッ素化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原子を有する非フッ素化アルケニル、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、非フッ素化アルキルまたはアルケニルを表し、
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、非フッ素化もしくはフッ素化アルケニルオキシもしくは非フッ素化もしくはフッ素化アルコキシアルキル、好ましくはフッ素化アルコキシ、フッ素化アルケニルオキシ、FまたはClを表し、
91~Z93は、互いに独立して、トランス-CH=CH-、トランス-CF=CF-、-C≡C-または単結合を表し、好ましくは、それらのうちの一つ以上は単結合を表し、特に好ましくは、すべてが単結合を表し、
Figure 0007097878000090
は、
Figure 0007097878000091
を表し、
Figure 0007097878000092
は、互いに独立して、
Figure 0007097878000093
を表す]の化合物の群から選択される1種以上の化合物をさらに含む。
本発明の好ましい実施形態において、液晶媒体は、好ましくは式V1~V3:
Figure 0007097878000094
[式中、パラメータは、式Vについて上記で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原子を有する非フッ素化アルキルまたは2~7個のC原子を有する非フッ素化アルケニルを表し、
52は、1~7個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたは2~7個のC原子を有する非フッ素化アルケニルまたは1~7個のC原子を有する非フッ素化アルコキシを表し、
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を表す]の化合物、好ましくは式V-1および/またはV-2および/またはV-3、好ましくは式V-1およびV-2の化合物の群から選択される、式Vの1種以上の化合物を含む。
式V-1の化合物は、好ましくは、式V-1a~V-1d:
Figure 0007097878000095
[式中、パラメータは、式V-1について上記で示したそれぞれの意味を有し、ここで、
51およびY52は、いずれの場合も互いに独立して、HまたはFを表し、好ましくは、
51は、アルキルまたはアルケニルを表し、
51は、F、Clまたは-OCFを表す]、好ましくはV-1cおよびV-1dの化合物の群から選択される。
式V-2の化合物は、好ましくは、式V-2a~V-2eの化合物の群および/または式V-2fおよびV-2gの化合物の群:
Figure 0007097878000096
[式中、パラメータは、式V-1について上記で示したそれぞれの意味を有し、ここで、
51およびY52は、いずれの場合も互いに独立して、HまたはFを表し、好ましくは、
51およびY52のうちの一方は、Hを表し、他方は、HまたはFを表し、好ましくは同様にHを表す]から選択され、ここで、いずれの場合も、式V-2aの化合物は、式V-2bおよびV-2cの化合物から除外され、式V-2bの化合物は、式V-2cの化合物から除外され、かつ式V-2eの化合物は、式V-2fの化合物から除外される。
式V-3の化合物は、好ましくは、式V-3a:
Figure 0007097878000097
[式中、パラメータは、式V-1について上記で示したそれぞれの意味を有し、ここで、好ましくは、
51は、F、Cl、好ましくはFを表し、
52は、F、Clまたは-OCF、好ましくは-OCFを表す]の化合物である。
式V-1aの化合物は、好ましくは、式V-1a-1およびV-1a-2:
Figure 0007097878000098
[式中、
51は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1を表し、ここで、
nは、0~7の範囲、好ましくは1~5の範囲、特に好ましくは3または7の整数を表す]の化合物の群から選択され、より好ましくは、式Vのこれらの化合物は、主にそれらからなり、さらにより好ましくは本質的にそれらからなり、特に非常に好ましくはそれらからなる。
式V-1bの化合物は、好ましくは、式V-1b-1
Figure 0007097878000099
[式中、
51は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1を表し、ここで、
nは、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表す]の化合物である。
式V-1cの化合物は、好ましくは、式V-1c-1~V-1c-4:
Figure 0007097878000100
[式中、
51は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1を表し、ここで、
nは、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表す]の化合物の群から選択され、特に好ましくは、式V-1c-1およびV-1c-2の化合物の群から選択される。
式V-1dの化合物は、好ましくは、式V-1d-1およびV-1d-2:
Figure 0007097878000101
[式中、
51は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1を表し、ここで、
nは、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表す]の化合物の群から選択され、特に好ましくは、式V-1d-2の化合物の群から選択される。
式V-2aの化合物は、好ましくは、式V-2a-1およびV-2a-2:
Figure 0007097878000102
[式中、
51は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
52は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]の化合物の群から選択され、特に好ましくは、式V-2a-1の化合物の群から選択される。
特に式V-2a-1の場合における(R51およびR52)の好ましい組合せは、(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)および(C2n+1および(CH-CH=CH)である。
式V-2bの好ましい化合物は、式V-2b-1:
Figure 0007097878000103
[式中、
51は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
52は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]の化合物である。
この場合の(R51およびR52)の好ましい組合せは、特に(C2n+1およびC2m+1)である。
式V-2cの好ましい化合物は、式V-2c-1:
Figure 0007097878000104
[式中、
51は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
52は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]の化合物である。
この場合の(R51およびR52)の好ましい組合せは、特に(C2n+1およびC2m+1)である。
式V-2dの好ましい化合物は、式V-2d-1:
Figure 0007097878000105
[式中、
51は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
52は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]の化合物である。
この場合の(R51およびR52)の好ましい組合せは、特に(C2n+1およびC2m+1)である。
式V-2eの好ましい化合物は、式V-2e-1:
Figure 0007097878000106
[式中、
51は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
52は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]の化合物である。
この場合の(R51およびR52)の好ましい組合せは、特に(C2n+1およびO-C2m+1)である。
式V-2fの好ましい化合物は、式V-2f-1:
Figure 0007097878000107
[式中、
51は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
52は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]の化合物である。
この場合の(R51およびR52)の好ましい組合せは、特に(C2n+1およびC2m+1)および(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の好ましい化合物は、式V-2g-1:
Figure 0007097878000108
[式中、
51は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
52は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]の化合物である。
この場合の(R51およびR52)の好ましい組合せは、特に(C2n+1およびC2m+1)および(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。
本発明の好ましい実施形態において、液晶媒体は、好ましくは式:
Figure 0007097878000109
Figure 0007097878000110
[式中、R61およびX62は、式VIについて上記で示したそれぞれの意味を有し、好ましくは、
62は、F、-NCSまたは-OCFを表し、
61は、C2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を表す]の化合物の群から選択される、式VIの1種以上の化合物を含む。
式VIIの化合物は、好ましくは、式VII-1~VII-6:
Figure 0007097878000111
Figure 0007097878000112
[式中、パラメータは、式VIIについて上記で示したそれぞれの意味を有し、
71、Y72、Y73は、互いに独立して、HまたはFを表し、好ましくは、
71は、それぞれ1~7個のC原子を有する非フッ素化アルキルもしくはアルコキシ、または2~7個のC原子を有する非フッ素化アルケニルを表し、
72は、それぞれ1~7個のC原子を有する非フッ素化アルキルもしくはアルコキシ、または2~7個のC原子を有する非フッ素化アルケニルを表し、
72は、F、Cl、NCSまたは-OCF、好ましくはFまたはNCSを表し、特に好ましくは、
71は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
72は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を表す]の化合物の群から選択され、ここで、式VII-5の化合物は、式VII-6の化合物から除外される。
式VII-1の化合物は、好ましくは、式VII-1a~VII-1d:
Figure 0007097878000113
[式中、X72は、式VII-2について上記で示した意味を有し、
71は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1を表し、ここで、
nは、1~7、好ましくは2~6、特に好ましくは2、3または5を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を表し、
72は、好ましくはFを表す]の化合物の群から選択される。
式VII-2の化合物は、好ましくは、式VII-2aおよびVII-2b:
Figure 0007097878000114
[式中、
71は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
72は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]、特に好ましくは式VII-2aの化合物の群から選択される。
この場合の(R71およびR72)の好ましい組合せは、特に(C2n+1およびC2m+1)および(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の化合物は、好ましくは、式VII-3a:
Figure 0007097878000115
[式中、
71は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、ここで、
72は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]の化合物である。
この場合の(R71およびR72)の好ましい組合せは、特に(C2n+1およびC2m+1)および(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の化合物は、好ましくは、式VII-4a:
Figure 0007097878000116
[式中、
71は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
72は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]の化合物である。
この場合の(R71およびR72)の好ましい組合せは、特に(C2n+1およびC2m+1)および(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の化合物は、好ましくは、式VII-5aおよびVII-5b:
Figure 0007097878000117
[式中、
71は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
72は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]、特に好ましくは式VII-5aの化合物の群から選択される。
この場合の(R71およびR72)の好ましい組合せは、特に(C2n+1およびC2m+1)および(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の化合物は、好ましくは、式VII-6aおよびVII-6b:
Figure 0007097878000118
Figure 0007097878000119
[式中、
71は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
72は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]の化合物の群から選択される。
この場合の(R71およびR72)の好ましい組合せは、特に(C2n+1およびC2m+1)および(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-7の化合物は、好ましくは、式VII-7a~VII-7d:
Figure 0007097878000120
Figure 0007097878000121
[式中、
71は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
72は、F、-OCFまたは-NCSを表し、ここで、
nは、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]の化合物の群から選択される。
式VIIIの化合物は、好ましくは、式VIII-1~VIII-3:
Figure 0007097878000122
Figure 0007097878000123
[式中、
81およびY82のうちの一方はHを表し、他方はHまたはFを表し、
81は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
82は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]の化合物の群から選択され、より好ましくは、式VIIIのこれらの化合物は、主にそれらからなり、さらにより好ましくは本質的にそれらからなり、特に非常に好ましくはそれらからなる。
この場合の(R81およびR82)の好ましい組合せは、特に(C2n+1およびC2m+1)および(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の化合物は、好ましくは、式VIII-1a~VIII-1c:
Figure 0007097878000124
[式中、
81は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
82は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]の化合物の群から選択される。
この場合の(R81およびR82)の好ましい組合せは、特に(C2n+1およびC2m+1)および(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の化合物は、好ましくは、式VIII-2a:
Figure 0007097878000125
[式中、
81は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
82は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]の化合物である。
この場合の(R81およびR82)の好ましい組合せは、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の化合物は、好ましくは、式VIII-3a:
Figure 0007097878000126
[式中、
81は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
82は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]の化合物である。
この場合の(R81およびR82)の好ましい組合せは、特に(C2n+1およびC2m+1)および(C2n+1およびO-C2m+1)である。
式IXの化合物は、好ましくは、式IX-1~IX-3:
Figure 0007097878000127
[式中、パラメータは、式IXについて上記で示したそれぞれの意味を有し、好ましくは、
Figure 0007097878000128
のうちの一つは、
Figure 0007097878000129
を表し、ここで、
91は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
92は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]の化合物の群から選択される。
この場合の(R91およびR92)の好ましい組合せは、特に(C2n+1およびC2m+1)および(C2n+1およびO-C2m+1)である。
式IX-1の化合物は、好ましくは、式IX-1a~IX-1e:
Figure 0007097878000130
[式中、パラメータは、上記で示した意味を有し、好ましくは、
91は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1を表し、
nは、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
92は、好ましくはFまたはClを表す]の化合物の群から選択される。
式IX-2の化合物は、好ましくは、式IX-2aおよびIX-2b:
Figure 0007097878000131
[式中、
91は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
92は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]の化合物の群から選択される。
この場合の(R91およびR92)の好ましい組合せは、特に(C2n+1およびC2m+1)である。
式IX-3の化合物は、好ましくは、式IX-3aおよびIX-3b:
Figure 0007097878000132
[式中、
91は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2n+1またはCH=CH-(CHを表し、
92は、上記で示した意味を有し、好ましくはC2m+1またはO-C2m+1または(CH-CH=CHを表し、ここで、
nおよびmは、互いに独立して、0~15の範囲、好ましくは1~7の範囲、特に好ましくは1~5の整数を表し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2である]の化合物から選択される。
この場合の(R91およびR92)の好ましい組合せは、特に(C2n+1およびC2m+1)および(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。
好ましい実施形態において、本発明による液晶媒体は、1種以上のキラル化合物を含む。
好ましい実施形態では、本発明による液晶媒体は、式A-1~A-III
Figure 0007097878000133
[式中、
a11およびRa12は、互いに独立して、2~9個、好ましくは7個までの炭素原子を有するアルキル、オキサアルキルまたはアルケニルであり、あるいはRa11は、1~9個の炭素原子を有するメチルまたはアルコキシであり、好ましくは両方ともアルキル、好ましくはn-アルキルであり、
a21およびRa22は、互いに独立して、1~9個、好ましくは7個までの炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシ、2~9個、好ましくは7個までの炭素原子を有するオキサアルキル、アルケニルまたはアルケニルオキシ、好ましくは両方ともアルキル、好ましくはn-アルキルであり、
a31およびRa32は、互いに独立して、2~9個、好ましくは7個までの炭素原子を有するアルキル、オキサアルキルまたはアルケニルであり、あるいはRa11は、1~9個の炭素原子を有するメチルまたはアルコキシであり、好ましくは両方ともアルキル、好ましくはn-アルキルである]の化合物の群から選択される1種以上のキラル化合物を含む。
特に好ましいのは、以下の式:
Figure 0007097878000134
の化合物からなる群から選択されるドーパントである。
更なる好ましいキラル化合物は、以下の式A-IV:
Figure 0007097878000135
[式中、

Figure 0007097878000136
は、
Figure 0007097878000137
Figure 0007097878000138
、好ましくはジアンヒドロソルビトールである]のイソソルビド、イソマンニトールまたはイソイジトールの誘導体、およびキラルエタンジオール誘導体、例えば、ジフェニルエタンジオール(ヒドロベンゾイン)、特に、以下の式A-V:
Figure 0007097878000139
[式中、
Figure 0007097878000140
は、互いに独立して、1,4-フェニレン(これはLで一置換、二置換または三置換されていてもよい)、または1,4-シクロヘキシレンであり、
Lは、H、F、Cl、CN、または1~7個の炭素原子を有する任意にハロゲン化されたアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニルもしくはアルコキシカルボニルオキシであり、
cは、0または1であり、
は、-COO-、-OCO-、-CHCH-または単結合であり、
は、1~12個の炭素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またはアルキルカルボニルオキシである]のメソゲン性ヒドロベンゾイン誘導体(ここには示していないが、(R,S)、(S,R)、(R,R)および(S,S)エナンチオマーを含む)である。
式A-IVの化合物は、国際公開第98/00428号(WO98/00428)に記載されている。式A-Vの化合物は、英国特許出願公開第2,328,207号明細書(GB-A-2,328,207)に記載されている。
特に非常に好ましいドーパントは、国際公開第02/94805号(WO02/94805)に記載されているキラルビナフチル誘導体、国際公開第02/34739号(WO02/34739)に記載されているキラルビナフトールアセタール誘導体、国際公開第02/06265号(WO02/06265)に記載されているキラルTADDOL誘導体、国際公開第02/06196号(WO02/06196)および国際公開第02/06195(WO02/06195)に記載されている少なくとも1個のフッ素化架橋基および末端または中心キラル基を有するキラルドーパントである。
特に好ましいのは、式A-VI
Figure 0007097878000141
[式中、
、X、YおよびYは、それぞれ互いに独立して、F、Cl、Br、I、-CN、-SCN、SF、1~25個の炭素原子を有する直鎖または分岐したアルキル(これはF、Cl、Br、IまたはCNで一置換または多置換されていてもよく、ここでさらに、1個以上の隣接していないCH基は、Oおよび/またはS原子が互いに直接結合しないように、それぞれ互いに独立して、-O-、-S-、-NH-、NR-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-または-C≡C-で任意に置き換えられていてもよい)、重合性基または20個までの炭素原子を有するシクロアルキルもしくはアリール(これはハロゲン、好ましくはFで、または重合性基で任意に一置換または多置換されていてもよい)であり、
およびxは、それぞれ互いに独立して、0、1または2であり、
およびyは、それぞれ互いに独立して、0、1、2、3または4であり、
およびBは、それぞれ互いに独立して、芳香族または部分飽和もしくは完全飽和脂肪族六員環であり、ここで、1個以上のCH基はN原子で置き換えられていてもよく、かつ1個以上の隣接していないCH基はOおよび/またはSで置き換えられていてもよく、
およびWは、それぞれ互いに独立して、-Z-A-(Z-A-Rであり、あるいは2つのうちの一方は、RまたはAであるが、両方とも同時にHではなく、または
Figure 0007097878000142
は、
Figure 0007097878000143
であり、
およびUは、それぞれ互いに独立して、CH、O、S、COまたはCSであり、
およびVは、それぞれ互いに独立して、(CH(ここで、1~4個の隣接していないCH基はOおよび/またはSで置き換えられていてもよい)であり、かつVおよびVのうちの一方は、
Figure 0007097878000144
が、
Figure 0007097878000145
である場合、両方とも単結合であり、
およびZは、互いに独立して、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、O-COO-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CH-、-CH-O-、-S-CH-、-CH-S-、-CF-O-、-O-CF-、-CF-S-、-S-CF-、-CH-CH-、-CF-CH-、-CH-CF-、-CF-CF-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CH-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF=CF-、-C≡C-、これらの基の2つの組合せ(ここで、2個のOおよび/またはSおよび/またはN原子は、互いに直接結合していない)、好ましくは-CH=CH-COO-、または-COO-CH=CH-、または単結合であり、
、AおよびAは、それぞれ互いに独立して、1または2個の隣接していないCH基がNで置き換えられていてもよい1,4-フェニレン、1または2個の隣接していないCH基がOおよび/またはSで置き換えられていてもよい1,4-シクロヘキシレン、
1,3-ジオキソラン-4,5-ジイル、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-ビシクロ[2.2.2]オクチレン、ピペリジン-1,4-ジイル、ナフタレン-2,6-ジイル、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイルまたは1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル(これらの各基はLで一置換または多置換されていてもよい)であり、さらにAは単結合であり、
Lは、ハロゲン原子、好ましくはF、CN、NO、1~7個の炭素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またはアルコキシカルボニルオキシ(ここで、1個以上のH原子は、FまたはClで置き換えられていてもよい)であり、
mは、それぞれ独立して、0、1、2または3であり、
RおよびRは、それぞれ互いに独立して、H、F、Cl、Br、I、-CN、-SCN、SF、1または3~25個の炭素原子を有する直鎖または分岐したアルキル(これはF、Cl、Br、IまたはCNで一置換または多置換されていてもよく、かつ1個以上の隣接していないCH基は、2個のOおよび/またはS原子が互いに直接結合しないように、-O-、-S-、-NH-、NR-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-または-C≡C-で任意に置き換えられていてもよい)、または重合性基である]のキラル化合物である。
特に好ましいのは、式A-VI-1:
Figure 0007097878000146
のキラルビナフチル誘導体であり、特に、以下の式A-VI-1a~A-VI-1c:
Figure 0007097878000147
から選択されるものであり、上記式中、
環BおよびZは、式A-IVについて定義したとおりであり、
は、式A-IVについて定義したとおりであるか、またはHもしくは1~4個の炭素原子を有するアルキルであり、
bは、0、1または2であり、
は、特に-OCO-または単結合である。
特に好ましいのはさらに、式A-VI-2:
Figure 0007097878000148
のキラルビナフチル誘導体であり、
特に、以下の式A-VI-2a~A-VI-2f:
Figure 0007097878000149
Figure 0007097878000150
から選択されるものであり、上記式中、
は、式A-VIについて定義したとおりであり、Xは、H、F、Cl、CNまたはR、好ましくはFである。
式DFSの化合物は、当業者に公知であり、かつ有機化学の標準書物、例えば、Houben-Weyl,Methoden der organischen Chemie[Methods of Organic Chemistry],Thieme Verlag,Stuttgartなどに記載されている方法と同様に製造することができる。式DFSの化合物の具体的な製造方法については、公知の文献および実施例がさらに参照される。
式DFSの化合物の合成のための出発物質は、市販されているか、または既知の手順に従って合成することができる。好ましくは、式DFSの化合物は、国際公開第2012/069133号(WO2012/069133A1)に開示されている手順と同様にして、そしてスキーム1に示した式DFS-1-1(式7)の化合物の合成経路によって例示されるように合成される。
Figure 0007097878000151
既知の中間体5から、本発明による化合物は、例えばp-アミノベンゼンボロン酸とのクロスカップリングにより製造して、化合物6のようなアミノスチルベンを得ることが好ましい。この化合物6は、チオホスゲン、チオカルボニルジイミダゾールなどによる処理によってイソチオシアネート7に変換されることができる。
本発明はさらに、上記式DFS-2:
Figure 0007097878000152
[式中、
02は、-NCSを表し、
Figure 0007097878000153
は、
Figure 0007097878000154
を表し、
d2は0であり、かつ
残りの存在する基およびパラメータは、上記で示した意味を有する]の化合物に関する。
本発明はさらに、アニリン前駆体DFS-2A:
Figure 0007097878000155
[式中、存在する基およびパラメータは、式DFS-2について上記で示した意味を有する]が上記スキーム1に示した手順に従って式DFS-2の化合物に変換されることを特徴とする、式DFS-2の化合物の製造方法に関する。
式DFS-2の好ましい化合物は、以下のものである:
Figure 0007097878000156
本発明による液晶媒体は、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/もしくはミリ波領域のためのコンポーネントにおける使用に非常に適している。
本発明はまた、電気光学ディスプレイ、特に高周波技術のためのコンポーネントにおける本発明による液晶媒体の使用に関する。
本発明はさらに、本発明による液晶媒体を含有する、高周波技術のためのコンポーネント、特に高周波デバイス、とりわけアンテナのためのコンポーネントであって、特にマイクロ波領域またはミリ波領域で動作されるギガヘルツ領域およびテラヘルツ領域のためのコンポーネントに関する。本発明はまた、そのようなコンポーネントを含むマイクロ波アンテナアレイに関する。好ましいコンポーネントは、移相シフター、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などであり、同調可能なフェーズドアレイアンテナのためのマイクロ波の位相シフト用、または「リフレクトアレイ」に基づくマイクロ波アンテナアレイの同調可能なセル用に使用される。
本発明はさらに、本発明による高周波技術のためのコンポーネントが電気的にアドレス指定される、マイクロ波アンテナを同調させる方法に関する。
本発明に従った液晶媒体は、2つ以下の5員環および/または6員環のみを有する化合物を10%以下、好ましくは5%以下、特に好ましくは2%以下、特に非常に好ましくは1%以下で含み、特に全く含まない。
本出願の化合物に使用される略語(頭字語)の定義は、下記の表Dに示されるか、または表A~Cから明らかである。
本発明によれば、液晶媒体は、式DFSの1種以上の化合物を含む。
本発明の好ましい実施形態によれば、液晶媒体は、
- 式DFS-1の1種以上の化合物;
- 式DFS-1および式DFS-2の1種以上の化合物;
- 式DFS-1およびIの1種以上の化合物;
- 式DFS-2およびIの1種以上の化合物;
- 式DFS-1および式DFS-2およびIの1種以上の化合物;
- 式DFS-1および式DFS-2およびIおよびVIの1種以上の化合物;
- 式DFS-1およびTおよびIの1種以上の化合物;
- 式DFS-1およびTおよびIおよびVII、好ましくはVII-7の1種以上の化合物;
- 式DFS-1およびUおよびIおよびIIおよびVの1種以上の化合物;
- 式DFS-2およびUおよびIおよびVの1種以上の化合物;
- 式DFS-1およびTおよびIおよびIIの1種以上の化合物;
- 式DFS-1およびTおよびVIの1種以上の化合物;
- 式DFS-1およびTおよびIおよびVIの1種以上の化合物;
を含む。
本発明による液晶媒体中に存在する場合、式Iの化合物は、好ましくは、式I-1a-1~I-1a-12、特に好ましくは式I-1a-2の化合物;特に非常に好ましくは式I-1a-2の1種以上の化合物および式I-1a-1および式I-1a-3~I-1a-12の化合物の群から選択される1種以上の化合物、および式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の1種以上の化合物から選択される。
本発明の更なる好ましい実施形態において、液晶媒体は、式I-1b-1~I-1b-12の化合物の群から選択される、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の化合物の群から選択される1種以上の化合物、および式I-1a-1~I-1a-12、好ましくは式I-1a-2の化合物の群から選択される1種以上の化合物、および/または式I-2および/またはI-3および/またはI-4の1種以上の化合物を含む。
本発明の更なる好ましい実施形態において、液晶媒体は、式I-2の1種以上の化合物および式I-1、好ましくは式I-1a、好ましくは式I-1a-2、および/またはI-1bの1種以上の化合物、および/または式I-3および/またはI-4の1種以上の化合物を含む。
本発明の更なる好ましい実施形態において、液晶媒体は、式I-3の1種以上の化合物および式I-1、好ましくは式I-1a、好ましくは 式I-1a-2、および/またはI-1bの1種以上の化合物、および/または式I-2および/またはI-4の1種以上の化合物を含む。
本発明の更なる好ましい実施形態において、液晶媒体は、式I-4の1種以上の化合物および式I-1、好ましくは式I-1a、好ましくは式I-1a-2、および/またはI-1bの1種以上の化合物、および/または式I-2および/またはI-3の1種以上の化合物を含む。
本発明の好ましい実施形態において、液晶媒体は、式V、好ましくは下位式V-2、特に好ましくは式V-2aの1種以上の化合物を含む。
好ましい実施形態において、液晶媒体は、化合物PGP-2-3、PGP-2-4、PGP-2-5、PGP-2-2VおよびPGP-2-2V1の群から選択される1種以上の化合物を含む。
本発明の好ましい実施形態において、液晶媒体は、好ましくは下位式U-1a、U-2b、U-2c、U-3b、およびU-3c、特に好ましくは式U-1aの群から選択される式Uの1種以上の化合物を含む。
本発明に従った液晶媒体は、好ましくは、式DFS、T、I、II、V、VIおよびVII、好ましくはDFS、T、U、Iの化合物の群から選択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、さらにより好ましくは本質的にそれらからなり、特に非常に好ましくは完全にそれらからなる。
好ましい実施形態において、本発明に従った液晶媒体は、好ましくは、式DFS-1および/またはDFS-2の化合物の群から選択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、さらにより好ましくは本質的にそれらからなり、特に非常に好ましくは完全にそれらからなる。
好ましい実施形態において、本発明による液晶媒体は、式DFSの1種以上の化合物を、混合物全体の4%~100%、より好ましくは10%~80%、さらにより好ましくは20%~70%、非常に好ましくは30%~60%の総濃度で含む。
好ましい実施形態において、本発明による液晶媒体は、式DFS-1の1種以上の化合物を、混合物全体の1%~100%、より好ましくは10%~80%、さらにより好ましくは20%~70%、非常に好ましくは30%~60%の総濃度で含む。
好ましい実施形態において、本発明による液晶媒体は、式DFS-2の1種以上の化合物を、混合物全体の1%~70%、より好ましくは2%~50%、さらにより好ましくは3%~40%、非常に好ましくは10%~20%の総濃度で含む。
好ましい実施形態において、本発明による液晶媒体は、式Tの1種以上の化合物を、混合物全体の5%~70%、より好ましくは10%~60%、さらにより好ましくは20%~50%の総濃度で含む。
好ましい実施形態において、本発明による液晶媒体は、式Iの1種以上の化合物を、混合物全体の10%~80%、より好ましくは20%~70%、さらにより好ましくは30%~60%、非常に好ましくは40%~50%の総濃度で含む。
本出願において、組成物の文脈における「含む」とは、媒体が、示された化合物を、好ましくは10%以上、非常に好ましくは20%以上の総濃度で含むことを意味する。
本文脈において、「主に~からなる」とは、媒体が、示された化合物を、55%以上、好ましくは60%以上、非常に好ましくは70%以上で含むことを意味する。
本文脈において、「本質的に~からなる」とは、媒体が、示された化合物を、80%以上、好ましくは90%以上、非常に好ましくは95%以上で含むことを意味する。
本文脈において、「完全に~からなる」とは、媒体が、示された化合物を、98%以上、好ましくは99%以上、非常に好ましくは100.0%で含むことを意味する。
上記に明示的に記載されていない他のメソゲン化合物もまた、本発明に従った媒体中で任意に、かつ有利に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。
本発明に従った液晶媒体は、好ましくは、90℃以上、より好ましくは100℃以上、さらにより好ましくは120℃以上、特に好ましくは150℃以上、特に非常に好ましくは170℃以上の透明点を有する。
本発明に従った液晶媒体は、好ましくは、160℃以下、より好ましくは140℃以下、特に好ましくは120℃以下、特に非常に好ましくは100℃以下の透明点を有する。
本発明による媒体のネマチック相は、好ましくは、少なくとも0℃以下90℃以上に及ぶ。本発明による媒体は、さらに広いネマチック相範囲、好ましくは少なくとも-10℃以下120℃以上、非常に好ましくは少なくとも-20℃以下140℃以下、特に少なくとも-30℃以下150℃以上、特に非常に好ましくは少なくとも-40℃以下170℃以上を示すことが有利である。
「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ける低温でスメクチック相も結晶化も観察されないことを意味し、他方ではネマチック相からの加熱に際して透明化が起きないことを意味する。低温での調査は、流動粘度計において対応する温度で行われ、5μmの層厚を有する試験用セルに少なくとも100時間貯蔵して確認される。高温では、従来の方法によって毛細管中で透明点が測定される。
本発明の好ましい実施形態において、用いられる液晶媒体は、正の誘電異方性(Δε)を有している。本発明に従った液晶媒体のΔεは、1kHzおよび20℃で、好ましくは1以上、より好ましくは2以上、非常に好ましくは5以上である。
好ましい実施形態において、Δεは、1.8以上15.0以下、より好ましくは2.0以上12.0以下、特に好ましくは3.0以上11.0以下、特に非常に好ましくは3.5以上10.0以下である。
本発明に従った液晶媒体のΔnは、589nm(Na)および20℃で、好ましくは0.200以上0.90以下の範囲、より好ましくは0.250以上0.90以下の範囲、さらにより好ましくは0.300以上0.85以下の範囲、特に非常に好ましくは0.350以上0.800以下の範囲である。
本発明に従った液晶媒体のΔnは、589nm(Na)および20℃で、好ましくは0.350以下、より好ましくは0.300以下、さらにより好ましくは0.250以下、特に好ましくは0.200以下である。
本発明に従った液晶媒体のΔnは、589nm(Na)および20℃で、好ましくは0.900以上、より好ましくは0.850以上、特に好ましくは0.800以上である。
さらに、本発明による液晶媒体は、マイクロ波範囲の高い異方性値によって特徴付けられる。約8.3GHzでの複屈折率は、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、特に非常に好ましくは0.30以上である。さらに、複屈折率は0.80以下であることが好ましい。
本出願では、誘電的に正という表現はΔε>3.0の化合物を記載し、誘電的に中性という表現は-1.5≦Δε≦3.0の化合物を記載し、誘電的に負という表現はΔε<-1.5の化合物を記載する。Δεは、1kHzの周波数および20℃で決定される。それぞれの化合物の誘電異方性は、ネマチックホスト混合物中でのそれぞれの個々の化合物の10%溶液の結果から決定される。ホスト混合物中でのそれぞれの化合物の溶解度が10%未満の場合、濃度は5%に低下される。試験用混合物の容量は、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方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の実効値を有する矩形波であるが、それぞれの試験用混合物の容量性閾値よりも常に低く選択される。
誘電的に正の化合物のために使用されるホスト混合物は、混合物ZLI-4792であり、誘電的に中性および誘電的に負の化合物のために使用されるホスト混合物は、混合物ZLI-3086で、両方ともMerck KGaA社製(ドイツ国)である。化合物の比誘電率の絶対値は、目的の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。これらの値は、目的の化合物の濃度100%に外挿される。
本出願での閾値電圧という表現は、光学的閾値を指し、10%相対コントラスト(V10)のために示され、飽和電圧という表現は、光学的飽和を指し、90%相対コントラスト(V90)のために示され、両方の場合において、特に明記されない限り当てはめられる。フレデリクス閾値(VFr)とも呼ばれる容量性閾値電圧(V)は、明示的な記載がある場合にのみ使用される。
本出願で示されるパラメータ範囲は、特に明記されない限り、すべて限界値を含む。
互いに組み合わせた特性の各種範囲について示される異なる上限および下限値は、追加の好ましい範囲を生む。
本出願を通じて、特に明記されない限り、以下の条件および定義が適用される。すべての濃度は重量パーセントで示され、それぞれの混合物全体に関し、すべての温度は摂氏(℃)で示され、すべての温度差は摂氏(℃)の差異で示される。すべての物理的特性は、「Merck Liquid Crystals,Physical Properties of Liquid Crystals」,Status Nov.1997,Merck KGaA(ドイツ国)に従って決定され、特に明記されない限り、20℃の温度で示される。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、特に明記されない限り、1kHzの周波数で決定される。閾値電圧および他のすべての電気光学的特性も、Merck KGaA(ドイツ国)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1.13cm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
Figure 0007097878000157
用には日産化学社製(日本国)SE-1211であり、ホモジニアス配向
Figure 0007097878000158
用には日本合成ゴム社製(日本国)ポリイミドAL-1054である。容量は0.3Vrmsの電圧を有する正弦波を使用したSolatron1260周波数応答分析器を使用して決定される。
実験値が入手できない場合、これは略語「N/A」によって示される。
例えば、液晶の融点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)および透明点T(N,I)などのすべての温度は、摂氏(℃)で示される。すべての温度差は摂氏(℃)の差で示される。
データが利用できない場合、これは略語「N/A」で示される。
電気光学的測定に使用される光は白色光である。ここでは、Autronic-Melchers(ドイツ国)から市販されているDMS装置を使用するセットアップが使用される。特性電圧は垂直観察下で決定した。閾値(V10)、中間グレー(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について決定した。
液晶媒体は、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、マイクロ波周波数領域におけるそれらの特性に関して調査される。これに関しては、A.Gaebler et al.,「Direct Simulation of Material Permittivites...」,12MTC 2009-International Instrumentation and Measurement Technology Conference,Singapore,2009(IEEE),pp.463-467、独国特許出願公開第102004029429号明細書(DE102004029429A)を比較されたい。これらにも測定方法が同様に詳細に記載されている。
液晶は、円筒形のポリテトラフルオロエチレン(PTFE)または石英毛細管内に導入される。毛細管は180μmの内径および350μmの外径を有する。有効長は2.0cmである。充填された毛細管は、共振周波数が19GHzの円筒形のキャビティの中心に導入される。このキャビティは、長さ11.5mmおよび半径6mmである。次いで、入力信号(ソース)が印加され、市販のベクトルネットワークアナライザを使用して出力信号の結果が記録される。他の周波数では、キャビティの寸法はそれに対応して適合される。
液晶で充填された毛細管が有る状態での測定と、液晶で充填された毛細管が無い状態での測定との間の共振周波数およびQ因子の変化は、上記刊行物A.Penirschke,et al.,「Cavity Perturbation Method for Characterisation of Liquid Crystals up to 35GHz」,34th European Microwave Conference-Amsterdam,pp.545-548において、そこで記載されるとおり、等式10および11によって、対応する目標周波数で比誘電率および損失角を決定するために使用される。
液晶のダイレクターに垂直および平行なコンポーネントの特性の値は、磁界中の液晶の配向によって得られる。こ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。磁石の配向が対応して設定され、次いで、対応して90°回転される。
好ましいコンポーネントは、位相シフター、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などである。
本出願では、特に明記されない限り、化合物という用語は、1種の化合物および複数種の化合物の両方を意味する。
マイクロ波領域における誘電異方性は、
Figure 0007097878000159
と定義され、一方で、
Figure 0007097878000160
である。
チューナビリティ(同調性)(τ)は、
Figure 0007097878000161
と定義される。
材料品質(η)は、
Figure 0007097878000162
と定義され、ここで、
最大誘電損失は、
Figure 0007097878000163
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、特に非常に好ましくは30以上、とりわけ40以上、さらに50以上である。
好ましい液晶材料の性能指数(FoM)η(μ波)/tan(δ)は、5以上、好ましくは10以上、特に好ましくは20以上である。
対応するコンポーネントにおいて、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、特に非常に好ましくは100°/dB以上の位相シフター品質を有している。
しかしながら、いくつかの実施形態において、負の値の誘電異方性を有する液晶も使用することができる。
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している。
「アルキル」という用語は、好ましくは、それぞれ1~15個の炭素原子を有する直鎖および分岐したアルキル基ならびにシクロアルキル基、とりわけ直鎖の基であるメチル、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含む。2~10個の炭素原子を有する基が、一般的に好ましい。
「アルケニル」という用語は、好ましくは、2~15個の炭素原子を有する直鎖および分岐したアルケニル基、とりわけ直鎖の基を含む。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、とりわけ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。更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。
「フルオロアルキル」という用語は、好ましくは、末端フッ素を有する直鎖の基、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含む。しかしながら、フッ素の他の位置が除外されるものではない。
「オキサアルキル」または「アルコキシアルキル」という用語は、好ましくは、式C2n+1-O-(CHの直鎖の基を含み、式中、nおよびmは、それぞれ互いに独立して、1~10の整数を表す。好ましくは、nは1であり、かつmは1~6である。
ビニル末端基を含有する化合物およびメチル末端基を含有する化合物が、低い回転粘度を有する。
本出願では、高周波技術および超周波技術(hyper-frequency technology)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の範囲の周波数を有する用途を表す。
本発明に従った液晶媒体は、通常の濃度で更なる添加剤およびキラルドーパントを含むことができる。これらの更なる構成成分の合計濃度は、混合物全体を基準として0%~10%、好ましくは0.1%~6%の範囲にある。使用される個々の化合物の濃度は、それぞれ好ましくは0.1%~3%の範囲にある。これらおよび類似の添加剤の濃度は、本出願では、液晶媒体の液晶成分および液晶化合物の値および濃度範囲を引合いに出す場合は考慮されない。
本発明による液晶媒体は、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、非常に好ましくは4~15種の化合物から成る。これらの化合物は、慣用的な方法で混合される。一般に、より少ない量で使用される化合物の所望量が、より多い量で使用される化合物に溶解される。より高い濃度で使用される化合物の透明点よりも温度が高い場合には、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、他の慣用の手法において、例えば、化合物の同族または共融混合物であってもよい、例えば、いわゆるプレ混合物を使用するか、または構成成分自体がそのまま使用可能な混合物である、いわゆる「マルチボトル」系を使用して媒体を製造することも可能である。したがって、本発明は、式DFSの1種以上の化合物が1種以上の更なる化合物および/または1種以上の添加剤と混合されている液晶媒体の製造方法に関する。
本発明および特に以下の実施例では、メソゲン化合物の構造は、頭字語とも呼ばれる略語を用いて示される。これらの頭字語について、化学式は、下記の表A~Cを使用して以下のとおり省略される。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、それぞれの場合にn、mおよびl個のC原子を有する、直鎖アルキルまたはアルケニル、好ましくは1E-アルケニルをそれぞれ示し、ここで、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の整数を表す。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原子を有する分岐したアルキルを表す。
表Aは、化合物のコア構造の環要素に使用される符号を列挙するのに対し、表Cは、結合基を示す。表Cは、左手側または右手側の末端基の符号の意味を示す。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一緒に示す。
Figure 0007097878000164
Figure 0007097878000165
Figure 0007097878000166
Figure 0007097878000167
Figure 0007097878000168
Figure 0007097878000169
Figure 0007097878000170
Figure 0007097878000171
Figure 0007097878000172
式中、nおよびmは、それぞれ整数を示し、3つの点「...」は、この表の他の略語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。これらは、略語の規則の意味を例示するために示される。それらはさらに、好ましく使用される化合物を示す。
Figure 0007097878000173
Figure 0007097878000174
Figure 0007097878000175
Figure 0007097878000176
Figure 0007097878000177
Figure 0007097878000178
Figure 0007097878000179
Figure 0007097878000180
Figure 0007097878000181
Figure 0007097878000182
Figure 0007097878000183
Figure 0007097878000184
Figure 0007097878000185
Figure 0007097878000186
Figure 0007097878000187
Figure 0007097878000188
Figure 0007097878000189
Figure 0007097878000190
Figure 0007097878000191
Figure 0007097878000192
Figure 0007097878000193
n、mおよびlは、互いに独立して、1~7の整数であり、lは、好ましくは2または4であり、特に好ましくは2である。
以下の表、表Eは、本発明に従ったメソゲン媒体中の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。媒体中のこれらおよび類似の化合物の総濃度は、好ましくは5%以下である。
Figure 0007097878000194
Figure 0007097878000195
Figure 0007097878000196
Figure 0007097878000197
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からの化合物の群から選択される1種以上の化合物を含む。
本出願に従ったメソゲン媒体は、好ましくは、上記表からの化合物からなる群から選択される2種以上、好ましくは4種以上の化合物を含む。
本発明に従った液晶媒体は、好ましくは、
- 表Dの化合物の群から選択される、好ましくは3種以上、好ましくは4種以上の異なる式の7種以上、好ましくは8種以上の個々の化合物
を含む。
実施例
以下の実施例は本発明を説明するものであり、決してそれに限定されるものではない。しかしながら、どのような特性を達成することができ、そしてどのような範囲でそれらを修飾することができるかは、物理的特性から当業者には明らかになる。したがって、特に、好ましくは達成することができる様々な特性の組合せは、当業者には明確に定義されている。
合成例
合成例1:5-[(E)-1,2-ジフルオロ-2-(4-ペンチルフェニル)ビニル]-1,3-ジフルオロ-2-イソチオシアナト-ベンゼン
1.1 [(Z)-1,2-ジフルオロ-2-(4-ペンチルフェニル)ビニル]-トリエチル-シラン
Figure 0007097878000198
ヘキサン(19.1mL、15%、30.4mmol)に溶かしたn-BuLiの溶液を、THF(65mL)に溶かした4-ブロモ-n-ペンチルベンゼン(6.7g、29.5mmol)の撹拌溶液に-70℃で滴下する。得られた混合物を1.5時間撹拌した後、それを同じ温度でTHF(10mL)に溶かしたトリエチルシリル-トリフルオロエチレン(6.4g、31.6mmol)の溶液で処理する。反応混合物を室温に温めて一晩撹拌した後、それを飽和NHCl溶液でクエンチし、メチルtert-ブチルエーテルで希釈する。水相を分離し、メチルtert-ブチルエーテルで抽出する。合わせた有機相を飽和NaCl溶液で洗浄し、NaSO上で乾燥し、濾過し、そして真空下で濃縮する。残渣をシリカの短いパッドを通して濾過し(ヘプタン)、[(Z)-1,2-ジフルオロ-2-(4-ペンチルフェニル)ビニル]-トリエチル-シランを無色の油状物として得る。
1.2 1-[(E)-1,2-ジフルオロビニル]-4-ペンチル-ベンゼン
Figure 0007097878000199
THF(17.1mL、1M、17.1mmol)に溶かしたテトラブチルアンモニウムフルオリドの溶液を、THF(40mL)および水(0.28mL、15.5mmol)に溶かした[(Z)-1,2-ジフルオロ-2-(4-ペンチルフェニル)ビニル]-トリエチル-シラン(6.2g、15.5mmol)の撹拌溶液に室温で滴下する。得られた混合物を同じ温度で3時間撹拌した後、それを水およびメチルtert-ブチルエーテルで処理する。水相を分離し、メチルtert-ブチルエーテルで抽出する。合わせた有機相を飽和NaCl溶液で洗浄し、NaSO上で乾燥し、濾過し、そして真空下で濃縮する。残渣をシリカのパッドを通して濾過し(ペンタン)、1-[(E)-1,2-ジフルオロビニル]-4-ペンチル-ベンゼンを無色の油状物として得る。
1.3 1-[(E)-1,2-ジフルオロ-2-ヨードビニル]-4-ペンチル-ベンゼン
Figure 0007097878000200
ヘキサン(13.8mL、15%、22.1mmol)に溶かしたn-BuLiの溶液を、THF(12mL)に溶かした1-[(E)-1,2-ジフルオロビニル]-4-ペンチル-ベンゼン(6.4g、66%、20.1mmol)の撹拌溶液に-70℃で滴下する。得られた混合物を同じ温度で1時間撹拌した後、それをTHF15mLに溶かしたヨウ素(6.1g、24.1mmol)の溶液で処理する。反応混合物を0℃に温め、水、メチルtert-ブチルエーテルおよびチオ硫酸ナトリウム(2.2g、8.8mmol)で処理する。水相を分離し、メチルtert-ブチルエーテルで抽出する。合わせた有機相を飽和NaCl溶液で洗浄し、NaSO上で乾燥し、濾過し、そして真空下で濃縮する。残渣をシリカのパッドを通して濾過し(ペンタン)、1-[(E)-1,2-ジフルオロ-2-ヨードビニル]-4-ペンチル-ベンゼンを赤色の油状物として得る。
1.4 4-[(E)-1,2-ジフルオロ-2-(4-ペンチルフェニル)ビニル]-2,6-ジフルオロ-アニリン
Figure 0007097878000201
水(4.8mL)およびPdCl[P(Cy)(0.23g、0.31mmol)に溶かしたオルトケイ酸ナトリウム(1.8g、9.83mmol)の予混合懸濁液にTHF(16mL)を加え、続いて2,6-ジフルオロ-4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)アニリン(3.8g、14.9mmol)および1-[(E)-1,2-ジフルオロ-2-ヨードビニル]-4-ペンチル-ベンゼン(7.2g、14.9mmol、GC:69.6%)を室温で加えた。得られた混合物を65℃で一晩撹拌した後、有機相を分離し、水で抽出する。水相を合わせてメチルtert-ブチルエーテルで抽出する。合わせた有機相を水で洗浄し、NaSO上で乾燥し、濾過し、真空中で濃縮する。残渣をシリカのパッドを通して濾過し(ヘプタン/トルエン1:1)、4-[(E)-1,2-ジフルオロ-2-(4-ペンチルフェニル)ビニル]-2,6-ジフルオロ-アニリンを橙色の固体として得る。
1.5 5-[(E)-1,2-ジフルオロ-2-(4-ペンチルフェニル)ビニル]-1,3-ジフルオロ-2-イソチオシアナト-ベンゼン
Figure 0007097878000202
チオホスゲン(1.7mL、21.5mmol)を、酢酸エチル(25mL)に溶かした4-[(E)-1,2-ジフルオロ-2-(4-ペンチルフェニル)ビニル]-2,6-ジフルオロ-アニリン(3.7g、10.7mmol)、ピリジン(0.09mL、1.08mmol)および水性NaHCO(51.6g、8.8%、53.8mmol)の撹拌懸濁液に0℃で滴下する。混合物を室温に温めて1時間撹拌する。さらに20mLの飽和NaHCOを加え、続いて周囲温度で1時間撹拌した後、有機相を分離する。水相を酢酸エチルで抽出する。合わせた有機相を真空中で濃縮し、残渣をシリカのパッドを通して濾過し(ヘプタン/トルエン1:1)、続いてヘプタンから結晶化して(2回)、5-[(E)-1,2-ジフルオロ-2-(4-ペンチルフェニル)ビニル]-1,3-ジフルオロ-2-イソチオシアナト-ベンゼンを無色の針状結晶として得る。
Figure 0007097878000203
合成例1と同様にして、合成例2、3および4を製造する。
Figure 0007097878000204
上記の合成と同様に、かつ国際公開第2012/069133号(WO2012/069133A1)の第33頁に記載された手順に従って製造された1-(4-n-ペンチル-フェニルエチニル)-2-エチル-4-(Z-1,2-ジフルオロ-2-ヨードエチレニル)-ベンゼンから出発して、合成例4を製造する。
Figure 0007097878000205
使用例
比較例C-1
略語PTP(2)TP-6-3を有する液晶物質は、Hsu,C.S.,Shyu,K.F.,Chuang,Y.Y.and Wu,S.-T.,Liq.Cryst.,27(2),(2000),pp.283-287の方法によって製造し、特にそのマイクロ波領域における物理的特性に関して調べる。この化合物はネマチック相および119℃の透明点(T(N,I))および14℃の融点を有している。20℃での更なる物理的特性は:
Figure 0007097878000206
この化合物は、マイクロ波領域および/またはミリ波領域、特に位相シフターの用途に適しているが、14℃というその高い融点のために低温安定性に欠けている。
Figure 0007097878000207
さらに、化合物n-1-ペンチル-4’-シアノビフェニル(PP-5-NまたはCB15とも呼ばれる)(比較例C-2)および液晶混合物ZLI-4792(Merck KGaA(ダルムシュタット在、ドイツ国)、比較例C-3)の特性を19GHzで調べた。
実施例1~30の混合物は、下記の表に従って製造される。すべての混合物の例は、それぞれの表に示された透明化温度(T(N,I))を有する広いネマチック相範囲およびマイクロ波デバイスにおける用途に適した良好な低温安定性を有する。
Figure 0007097878000208
Figure 0007097878000209
Figure 0007097878000210
Figure 0007097878000211
Figure 0007097878000212
Figure 0007097878000213
Figure 0007097878000214
Figure 0007097878000215
Figure 0007097878000216
Figure 0007097878000217
Figure 0007097878000218
Figure 0007097878000219
以下の表1に、20℃および19GHzで測定した比較混合物C-1~C-3の用途関連の特性をまとめている。
Figure 0007097878000220
以下の表2に、20℃および19GHzで測定した本発明による混合物の用途関連の特性をまとめている。
Figure 0007097878000221
以下の表3に、20℃および30GHzで測定した本発明による混合物の用途関連の特性をまとめている。
Figure 0007097878000222
表2および3のデータから分かるように、混合例1~30の液晶媒体は、それらの低い誘電損失(tanδ)、高い同調性(τ)と高い性能指数(η)のために、マイクロ波用途、特に「フェーズドアレイ」アンテナのための移相シフターに非常に良く適している。
先行技術からの混合物との比較(表1)は、混合物中に式DFSの1種以上の化合物を使用することによって、より高い性能指数および/またはより高い同調性および/またはより低い誘電損失を達成できることを示し、同時に混合物は非常に広いネマチック相範囲、高い透明化温度および非常に良好な低温安定性を有する。

Claims (16)

  1. 式DFS:
    Figure 0007097878000223
    [式中、
    02は、-NCSを表し、
    、1~20個のC原子を有する直鎖または分岐したアルキルであって、置換されていないか、F、ClまたはCNで一置換または多置換されているアルキルを表し、ここで、1個以上のCH基は、Oおよび/またはS原子が互いに直接結合しないように、いずれの場合も互いに独立して、-O-、-S-、-SiR-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CY01=CY02-または-C≡C-で任意に置き換えられており、
    01およびY02は、同一または異なって、H、F、Cl、またはCNを表すか、あるいはY01およびY02のうちの一方は、Hを表してもよく、
    およびRは、同一または異なって、1~6個のC原子を有するアルキルを表し、
    01およびZ04は、各存在において、同一または異なって、-C≡C-、-CF=CF-、-CFO-、-OCF-、-CHO-、-OCH-、-CHCH-、-CFCF-、-CHCF-、-CFCH-、または単結合を表し、
    Figure 0007097878000224

    Figure 0007097878000225
    [式中、1個以上のCH基は、Nで置き換えられていてもよい]を表し、
    Figure 0007097878000226
    は、
    Figure 0007097878000227
    を表し、
    Figure 0007097878000228
    は、各存在において、互いに独立して、A して定義されるか、あるいは
    Figure 0007097878000229
    を表し、
    は、ハロゲン、6個までのC原子を有するアルキル、アルケニルもしくはアルコキシ、または3~6個のC原子を有するシクロアルキルもしくはシクロアルケニルを表し、ここで、1個以上のH原子はフッ素で置換されていてもよく、
    r1は、0~4の整数であり、
    r2は、0~6の整数であり、
    1は、0、1または2であかつ
    d2は、0である]の1種以上の化合物を含むことを特徴とする、液晶媒体。
  2. DFS-1:
    Figure 0007097878000230
    [式中、
    01 およびR 02 は、1~20個のC原子を有する直鎖または分岐したアルキルであって、置換されていないか、F、ClまたはCNで一置換または多置換されているアルキルを表し、ここで、1個以上のCH 基は、Oおよび/またはS原子が互いに直接結合しないように、いずれの場合も互いに独立して、-O-、-S-、-SiR -、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CY 01 =CY 02 -または-C≡C-で任意に置き換えられており、
    01 およびY 02 は、同一または異なって、H、F、Cl、またはCNを表すか、あるいはY 01 およびY 02 のうちの一方は、Hを表してもよく、
    およびR は、同一または異なって、1~6個のC原子を有するアルキルを表し、
    01 およびZ 04 は、各存在において、同一または異なって、-C≡C-、-CF=CF-、-CF O-、-OCF -、-CH O-、-OCH -、-CH CH -、-CF CF -、-CH CF -、-CF CH -、または単結合を表し、
    Figure 0007097878000231
    は、互いに独立して、
    Figure 0007097878000232
    [式中、1個以上のCH基は、Nで置き換えられていてもよい]を表し、
    Figure 0007097878000233
    は、各存在において、互いに独立して、A 02 およびA 03 として定義されるか、あるいは
    Figure 0007097878000234
    を表し、
    は、ハロゲン、6個までのC原子を有するアルキル、アルケニルもしくはアルコキシ、または3~6個のC原子を有するシクロアルキルもしくはシクロアルケニルを表し、ここで、1個以上のH原子はフッ素で置換されていてもよく、
    r1は、0~4の整数であり、
    r2は、0~6の整数であり、かつ
    d1およびd2は、互いに独立して、0、1または2である]の1種以上の化合物をさらに含む、請求項1記載の液晶媒体。
  3. 式DFS-1の化合物の総濃度が4質量%以上である、請求項2記載の液晶媒体。
  4. DFS-2:
    Figure 0007097878000235
    [式中、
    01 は、1~20個のC原子を有する直鎖または分岐したアルキルであって、置換されていないか、F、ClまたはCNで一置換または多置換されているアルキルを表し、ここで、1個以上のCH 基は、Oおよび/またはS原子が互いに直接結合しないように、いずれの場合も互いに独立して、-O-、-S-、-SiR -、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CY 01 =CY 02 -または-C≡C-で任意に置き換えられており、
    01 およびY 02 は、同一または異なって、H、F、Cl、またはCNを表すか、あるいはY 01 およびY 02 のうちの一方は、Hを表してもよく、
    およびR は、同一または異なって、1~6個のC原子を有するアルキルを表し、
    02 は、H、F、Cl、-CN、-NCS、-SF 、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、非フッ素化もしくはフッ素化アルケニルオキシもしくは非フッ素化もしくはフッ素化アルコキシアルキルを表し、
    01 およびZ 04 は、各存在において、同一または異なって、-C≡C-、-CF=CF-、-CF O-、-OCF -、-CH O-、-OCH -、-CH CH -、-CF CF -、-CH CF -、-CF CH -、または単結合を表し、
    Figure 0007097878000236
    は、互いに独立して、
    Figure 0007097878000237
    [式中、1個以上のCH基は、Nで置き換えられていてもよい]を表し、
    Figure 0007097878000238
    は、各存在において、互いに独立して、A 02 およびA 03 として定義されるか、あるいは
    Figure 0007097878000239
    を表し、
    は、ハロゲン、6個までのC原子を有するアルキル、アルケニルもしくはアルコキシ、または3~6個のC原子を有するシクロアルキルもしくはシクロアルケニルを表し、ここで、1個以上のH原子はフッ素で置換されていてもよく、
    r1は、0~4の整数であり、
    r2は、0~6の整数であり、かつ
    d1およびd2は、互いに独立して、0、1または2であり、ただし、d2が0の場合、X 02 は-NCSではない]の1種以上の化合物をさらに含む、請求項1から3までのいずれか1項記載の液晶媒体。
  5. 式DFS-2の化合物の総濃度が70質量%以下である、請求項4記載の液晶媒体。
  6. 式DFS-1およびDFS-2の化合物の群から選択される化合物の総濃度が4質量%以上である、請求項から5までのいずれか1項記載の液晶媒体。
  7. 式T:
    Figure 0007097878000240
    [式中、
    03およびR04は、互いに独立して、H、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、かつ
    rが0である場合、R04は、F、Cl、CN、SCN、CF、OCF、またはSFを表してもよく、
    Figure 0007097878000241
    は、互いに独立して、
    Figure 0007097878000242
    [式中、Yは、SまたはOを表し、かつ1,4-フェニレン基中で、1個以上のC-H基はNで置き換えられていてもよく、
    は、各存在において、互いに独立して、H、Br、Cl、F、-CN、-NCS、-SCN、SF、C~C10アルキル、C~C10アルコキシ、C~Cシクロアルキルまたは一フッ素化もしくは多フッ素化されたC~C10アルキルもしくはアルコキシ基を表し、
    05およびR06は、それぞれ互いに独立して、1~6個のC原子を有するハロゲン化または非置換のアルキルまたはアルコキシ基を表す]を表し、
    rは0または1である]の1種以上の化合物をさらに含むことを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項記載の液晶媒体。
  8. 式I:
    Figure 0007097878000243
    [式中、
    Figure 0007097878000244
    は、
    Figure 0007097878000245
    を表し、
    11は、H、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表し、
    11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表し、
    11~R14は、互いに独立して、それぞれ1~15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、それぞれ2~15個のC原子を有する非フッ素化アルケニル、非フッ素化アルケニルオキシもしくは非フッ素化アルコキシアルキル、またはそれぞれ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表すか、あるいはR13およびR14のうちの一方または両方ともがHを表す]の1種以上の化合物をさらに含むことを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項記載の液晶媒体。
  9. 請求項1記載の式DFSの1種以上の化合物を互いに、かつ任意に1種以上の更なる化合物および/または1種以上の添加剤と混合することを特徴とする、請求項1から8までのいずれか1項記載の液晶媒体の製造方法。
  10. 高周波技術のためのコンポーネント中での、請求項1から8までのいずれか1項記載の液晶媒体の使用。
  11. 請求項1から8までのいずれか1項記載の液晶媒体を含有することを特徴とする、高周波技術のためのコンポーネント。
  12. 請求項11記載の1つ以上の高周波技術のためのコンポーネントを含むことを特徴とする、マイクロ波アンテナアレイ。
  13. 請求項11記載の高周波技術のためのコンポーネントが電気的にアドレス指定され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。
  14. 式DFS:
    Figure 0007097878000246
    [式中、
    02は、-NCSを表し、
    Figure 0007097878000247
    は、
    Figure 0007097878000248
    を表し、
    d2は0であり、かつ
    存在する他の基およびパラメータは、請求項1に示される意味を有する]の化合物。
  15. 液晶媒体中での、請求項14記載の化合物の使用。
  16. 請求項14に記載の式DFSの化合物の製造方法であって、
    式DFS-2A:
    Figure 0007097878000249
    [式中、R 01 、A 01 、Z 01 、A 02 、A 03 およびd1は、請求項1に示される意味を有する]の化合物を、前記式DFSの化合物に変換することを特徴とする、前記式DFSの化合物の製造方法。
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