JPH08253436A - ビニレン化合物及び液晶媒質 - Google Patents
ビニレン化合物及び液晶媒質Info
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Abstract
して中でも比較的低い粘度と比較的高い誘電異方性とを
有する安定な新規な液晶化合物を見出す。 【解決手段】 式Iのビニレン化合物を提供する: 【化1】 (但し、この式においてRは、置換または非置換のアル
ケニル基、A1 は2ケの結合手を有する環状基、Z1 は
2ケの結合手を有する鎖状基、Xは一価の原子又は非環
状化合物、L1 およびL2 は互いに独立にHまたはF、
mは0又は1である。)
Description
なビニレン化合物に関する:
N又はCF3 によりモノ置換されているか、又はハロゲ
ンにより少なくともモノ置換されている1ないし15個
の炭素原子を有するアルケニル残基であり、その際これ
らの残基において1つ以上のCH2 基はそれぞれ互いに
独立に−O−、−S−、
−O−により酸素原子同士が互いに直接結合しない態様
で置き換えられていてもよく、A1 は a)トランス−1,4−シクロヘキシレン基であって、
このものの非隣接の1つ以上のCH2 基は−O−及び/
又は−S−により置き換えられていてもよく、又は b)1,4−フェニレン基であって、このものの1つ又
は2つのCH基はNにより置き換えられていてもよく、
或いは c)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−ジイル及び1,2,3,4−テトラヒドロ
ナフタレン−2,6−ジイルよりなる群からの残基であ
り、その際上記のa)及びb)の残基はCN又は弗素に
よって1重又は多重に置換されていることができ、Z1
は−CO−O−、−O−CO−、−CH2 O−、−O
CH2 −、−CH2CH2 −、−CH=CH−、−C≡
C−又は単結合であり、X はCN、OCN、NC
S、Cl、F又は1ないし7個の炭素原子を有するハロ
ゲン化されたアルキル又はアルケニルであって、その中
の1つ以上のCH2 基は−O−によって置き換えられて
いてもよく、m は0又は1であり、そしてL1 及び
L2 はそれぞれ互いに独立にH又はFである。
晶媒質の成分として使用する方法、並びに本発明に従う
液晶媒質を含む種々の電気光学的ディスプレー要素にも
関する。
じれセルの原理、ゲスト/ホスト効果、整列相の変形の
効果、又は動的散乱の効果に基づく種々のデイスプレー
のための液晶媒質の成分として使用することができる。
の液晶媒質の成分として好適でかつ同時に、特に比較的
低い粘度と比較的高い誘電異方性とを有する安定な新規
な液晶性又はメソーゲン性の化合物を見出すことであっ
た。
特許WO 94/20443から既に公知である。
の化合物が種々の液晶媒質の成分として著しく適してい
ることを見出した。中でも、それらは比較的低い粘度を
有する。それらは広いメソ相と光学的及び誘電的異方性
についての種々の有利な値を有する安定な液晶媒質を得
るのに用いることができる。加えて、それらの媒質は非
常に良好な低温特性を有する。
物の非常に異なった適用対象を考えた場合に、更にそれ
ぞれの適用対象に厳密に合致した諸性質を有する入手可
能な化合物を手に入れることが望ましかった。
て、まったく一般的に、多様な実用に関連する観点から
種々の液晶混合物の調製に適した液晶物質の範囲も著し
く拡大される。
各置換基の選択に依存してこれらの化合物は、液晶物質
が主としてそれらから構成されるような基礎物質として
用いることができるが、また式Iの化合物に他の化合物
種からの種々の液晶基礎物質を添加して、例えばそのよ
うな誘電体の誘電異方性及び/又は光学異方性を修飾
し、及び/又はその閾値電圧を最適化させ、及び/又は
その粘度を最適化させることもできる。
無色であり、そして電気光学的用途に好都合な温度範囲
において液晶性のメソ相を形成する。それらは化学的、
熱的及び対光的に安定である。
してそれらを種々の液晶媒質の成分として使用すること
を提供する。本発明は更に、式Iの化合物を少なくとも
1種以上含む種々の液晶媒質、及びそのような媒質を含
む液晶ディスプレー要素、中でも電気光学的ディスプレ
ー要素を提供する。
しくは直鎖状のアルケニル残基であり、そしてA1 は好
ましくはPhe又はCyc、或いはChe、Pyr又は
Dioである。Phe等の略記号および後出のPydは
表1に示す基である。
置換された基である。
ているか又はCNによりモノ置換されている1,4−フ
ェニレンを表すような式I及び全ての従属式の化合物も
好ましい。中でもそれらは2−フルオロ−1,4−フェ
ニレン、3−フルオロ−1,4−フェニレン及び3,5
−ジフルオロ−1,4−フェニレン並びに2−シアノ−
1,4−フェニレン及び3−シアノ−1,4−フェニレ
ンである。
−O−CO−又は−CH2 CH2 −であり、そして2番
目には好ましくは−CH2 O−又は−OCH2 −であ
る。
く、又は分岐鎖状であってもよい。それは好ましくは直
鎖状であり、そして2ないし10個の炭素原子を有す
る。これは中でも、ビニル、プロパ−1−又は同−2−
エニル、ブタ−1−、同−2−又は同−3−エニル、ペ
ンタ−1−、同−2−、同−3−又は同−4−エニル、
ヘキサ−1−、同−2−、同−3−、同−4−又は同−
5−エニル、ヘプタ−1−、同−2−、同−3−、同−
4−、同−5−又は同−6−エニル、オクタ−1−、同
−2−、同−3−、同−4−、同−5−、同−6−又は
同−7−エニル、ノナ−1−、同−2−、同−3−、同
−4−、同−5−、同−6−、同−7−又は同−8−エ
ニル或いはデカ−1−、同−2−、同−3−、同−4
−、同−5−、同−6−、同−7−、同−8−又は同−
9−エニルである。
はCF3 によってモノ置換されている場合にはこの残基
は好ましくは直鎖状であり、そしてそのCN又はCF3
による置換はω位置であるのがよい。
ンによって少なくともモノ置換されている場合にはこの
残基は好ましくは直鎖状であり、そしてハロゲンは好ま
しくはF又はClである。多重置換の場合にはハロゲン
は好ましくはFである。その結果得られる残基もパー弗
素化された残基を含む。モノ置換の場合にはその弗素又
は塩素の置換基はいかなる所望の位置にあってもよい
が、好ましくはω位置にあるのがよい。
基Rを有する式Iの化合物はそれ自身液晶性重合物を製
造するのに適している。
物は通常的な液晶基礎物質の中への良好な溶解度のため
に、ときに重要であることがあるが、特にそれらが光学
的に活性であるときは、なかでもキラルドープ剤として
重要である。この型のスメクチック化合物は強誘電体材
料の成分として適している。この種の分岐基は一般に1
つよりも多い連鎖分岐点を含まない。
的にアドレスされるディスプレーに適している。
グ基Rを有する式Iの化合物はそれ自身液晶性重縮合物
を製造するのに適している。
それらの光学的異性体並びにその混合物とのを両者を包
含する。
好ましい化合物は、その中に存在する残基の少なくとも
1つが上述した好ましい定義の1つを有するものであ
る。
Cyc及びピペリジンの環がトランス−1,4−ジ置換
されているものである。Pyd、Pyr及び/又はDi
oの1つ以上の基を含む上述した各式の化合物はいずれ
も2つの2,5−位置異性体を包含する。
の化合物は下記の従属式I1ないしI3のそれら(L
1 ,L2 =H又はF、R1 =H、エチル、メチル又はプ
ロピル、n=0−3)である:
が弗素である化合物が好ましい。特に、式IにおいてL
1 =L2 =Fである化合物が好ましい。
−CH=CH−R’の基であって、この式においてnが
0ないし3であり、そしてR’がH又は1ないし5個の
炭素原子を有するアルキル、好ましくはCH3 又はC2
H5 であるものである。
し3個の炭素原子を有するハロゲン化されたアルキル、
アルコキシ又はアルケニルである。「ハロゲン化され
た」は好ましくは「弗素化された」を意味する。
3 、OCHF2 、CH=CF2 、CF=CHF、CCl
=CClF、CH=CHCl、CH=CH−CF3 、O
CH=CF2 、OCF=CF2 、OCF=CHF、OC
H=CH−CF3 、OCH2CF3 、C2 F4 H、C2
F5 、OC2 F4 H、OC2 F5 及び(CH2 )n CF
3 、O(CH2 )n CF3 、(CH2 )n CH2 F、
(CH2 )n CF2 H、O(CH2 )n CHF2 、O
(CH2 )n CH=CF2 、O(CH2)n CF=CF2
、C3 F7 、OC3 F7 においてnが1ないし5の基
である。
がH、CH3 又はC2 H5 である式I1および式I2の
化合物である。
ガルトのGeorg−Thieme−Verlag刊行
の、Houben−Weylの“Methoden d
erOrganischen Chemie”のような
標準的著作〕に記載されているように公知の方法によ
り、そのような反応に適した公知の反応条件のもとで作
られる。
も用いることができるが、これについてはここでは詳細
には記述しない。
反応式に従ってベンゼン誘導体を反応させることにより
作ることができる:反応式1
ディスプレー(中でも面平行な2枚の支持プレートを有
して枠とともにセルを構成し、このセルの中に、それら
支持プレートの上の個々のピクセルセルをスイッチする
ための一体化された非線形素子と、正の誘電異方性及び
高い比抵抗を有するネマチック液晶混合物とを有するS
TNデイスプレー又はMLCディスプレー)及びこれら
の媒質を電気光学的な諸目的のために使用する方法にも
関する。
メータ範囲を大きく拡げるのを可能にする。
線に対する安定性及び誘電異方性の到達可能な種々の組
み合わせは、従来技術によるこれまでの材料を大きく超
えている。
及び高いΔεの値に対する要求はこれまで完全には満た
されていなかった。例えばZLI−3119のような系
は匹敵する透明点及び比較的好ましい粘度を有するけれ
ども、それらは僅かに+3のΔε値しか有しない。
εの値を有するけれども、それらは僅かに60℃の範囲
の透明点しか持たない。
そして好ましくは−30℃まで、特に好ましくは−40
℃の低い温度までネマチック相を維持しながら80℃以
上、好ましくは90℃以上、特に好ましくは100℃以
上の透明点に達することを可能とし、同時に誘電異方性
の値Δε≧6、好ましくはΔε≧8及び高い比抵抗値と
組み合わせて、それにより優れたSTN及びMLCディ
スプレーを得ることを可能にする。これらの混合物は中
でも低い作動電圧によって特徴づけられる。それらのT
N閾値は2.0ボルト以下、好ましくは1.5ボルト以
下、特に好ましくは1.3Vよりも低い。
ことによって、他の有利な諸性質を維持しながら比較的
高い閾値電圧において高い透明点(例えば110℃以
上)を実現し、又は比較的低い閾値電圧において低い透
明点を実現することも可能であることは自明である。同
様に、粘度が適当にわずか上昇したときに比較的大きな
Δε値、また従って比較的低い閾値電圧の混合物を得る
ことが可能である。本発明に従うMLCディスプレーは
好ましくはGooch及びTarryの第1透過極小
〔C.H. Gooch 及び H.A. Tarr
y:“Eelectron. Lett.”10,2−
4(1974)、C.H.Gooch 及びH.A.
Tarry:“Appl. Phys.”第8巻、15
75−1584(1975)〕において作動するが、こ
の場合に、例えば特性曲線の勾配の高いことやコントラ
ストの角度依存性の低いことのような特に好ましい電気
光学的諸性質(ドイツ特許DE−C 3022818)
に加えて、類似のディスプレーにおけると同じ閾値電圧
において、その第2極小における低い誘電異方性で充分
である。これにより、本発明に従う混合物を用いた場合
に、その第1極小においてシアノ化合物を含む混合物の
場合よりも実質的により高い比抵抗値を実現することが
可能である。当業者は個々の成分及びそれらの重量割合
を適当に選ぶことによって、簡単な通常的方法を用いて
MLCデイスプレーの或る予め定められた層厚さについ
て必要な複屈折値を確立することができる。
Pa・sであり、中でも好ましくは<50mPa・sで
ある。そのネマチック相の範囲は好ましくは少なくとも
90℃、特に少なくとも100℃である。この範囲は好
ましくは少なくとも−20℃から+80℃までに及ぶ。
ing ratio〕(HR)の測定〔S. Mats
umoto等:“Liquid Crystals”
5,1320(1989)、K. Niwa等:198
4年6月のサンフランシスコにおける“Proc. S
ID Conference”、304頁(198
4)、G, Weber等:“Liquid Crys
tals”5、1381(1989)〕は、本発明に従
う式Iの化合物を含む混合物が、式Iの化合物の代わり
に下記式
著しく低いHRの低下を有することを示した。
く良好であり、すなわちそれらは紫外線暴露のもとでH
Rの著しく僅かな下降しか示さない。
(好ましくは2種以上)の式Iの化合物に基づき、すな
わちこれらの化合物の割合は5−95%、好ましくは1
0−60%であり、そして20−50%の範囲が特に好
ましい。
きる式IないしXI、及びそれらの各従属式の個々の化
合物は公知であるか、又は公知の化合物と同様にして作
ることができる。
る: ○媒質が追加的に、下記一般式IIないしVIよりなる
群から選ばれる1つ以上の化合物を含む:
る:R0 は、それぞれ9個までの炭素原子を有するn
−アルキル、オキサアルキル、フルオロアルキル又はア
ルケニルを表わし、X0 はF、Cl又は1ないし6個
の炭素原子を有するアルキル、アルケニル又はアルコキ
シを表わし、Y1 及びY2 はそれぞれ独立にH又はFを
表わし、そしてr は0又は1である。
なる群から選ばれた1つ以上の化合物を含む:
それぞれ互いに独立に、請求項2にあげた意味を有し、
好ましくはF、Cl、CF3 、OCF3 、OCHF2 又
はそれぞれ6個までの炭素原子を有するアルキル、オキ
サアルキル、フルオロアルキル又はアルケニルを表わ
す。 ○式IないしVIの化合物の割合は、合計して全混合物
の少なくとも50重量%である。 ○全混合物の中の式Iの各化合物の割合は5ないし50
重量%である。 ○全混合物の中の式IIないしVIの各化合物の割合は
30ないし70重量%である。 ○下記式、すなわち
物を含み、 ○R0 は2ないし7個の炭素原子を有する直鎖状のアル
キル基又はアルケニル基であり、 ○その媒質は本質的に、式IないしVIの化合物よりな
り、 ○その媒質は更に、好ましくは下記の一般式XIIIな
いしXVIよりなる群から選ばれる化合物を含む:
りであり、そしてそれらの1,4−フェニレン環はC
N、塩素又は弗素によって置換されていることができ
る。それらの1,4−フェニレン環は好ましくは弗素原
子によりモノ置換又はポリ置換されている。 ○I/(II+III+IV+V+VI)の重量比は好
ましくは1/10ないし10/1である。 ○媒質は本質的に一般式IないしXIIよりなる群から
選ばれる種々の化合物を含む。
合され、但し特別には上記式II、III、IV、V及
び/又はVIの1つ以上の化合物と混合された式Iの化
合物の比較的低い割合でさえもその閾値電圧の重大な低
下、及び複屈折の低い値をもたらし、その際同時に低い
スメクチック/ネマチック転位温度を有する広いネマチ
ック相が観測され、その結果として貯蔵安定性が改善さ
れることを見出した。式IないしVIの化合物は無色で
あり、安定であって、相互に、及び他の液晶物質と容易
に混和することができる。
の炭素原子を有する直鎖状及び分岐鎖状のアルキル基、
なかでもメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチ
ル、ヘキシル及びヘプチルの直鎖状基を包含する。一般
に2ないし5個の炭素原子を有する基が好ましい。
素原子を有する直鎖状及び分岐鎖状のアルケニル基、な
かでも直鎖状の基を包含する。アルケニル基は中でもC
2 −C7 の1E−アルケニル、C4 −C7 の3E−アル
ケニル、C5 −C7 の4−アルケニル、C6 −C7 の5
−アルケニル及びC7 の6−アルケニルであり、中でも
C2 −C7 の1E−アルケニル、C4 −C7 の3E−ア
ルケニル及びC5 −C 7 の4−アルケニルである。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−ヘプテニル等である。
一般に5個までの炭素原子を有する基が好ましい。
端弗素原子を有する直鎖状基、すなわちフルオロメチ
ル、2−フルオロエチル、3−フルオロプロピル、4−
フルオロブチル、5−フルオロペンチル、6−フルオロ
ヘキシル及び7−フルオロヘプチルを包含する。しかし
ながら他の位置の弗素も除外されない。
Cn H2n+1−O−(CH2 )m においてn及びmがそれ
ぞれ互いに独立に1ないし6であるような直鎖状基を包
含する。nは好ましくは1であり、そしてmは好ましく
は1ないし6である。
って、応答時間、閾値電圧、透過特性曲線の勾配等を所
望のように修飾することができる。例えば1E−アルケ
ニル基、3E−アルケニル基、2E−アルケニルオキシ
基等は一般に、アルキル基やアルコキシ基に比して短い
応答時間、改善されたネマチック傾向、及び弾性定数k
33(曲げ)とk11(スプレイ)との比較的高い比率を与
える。4−アルケニル基、3−アルケニル基等は一般
に、アルキル基やアルコキシ基と比較して低い閾値電圧
及び低いk33/k11の値を与える。
有結合に比して高いk33/k11の値をもたらす。k33/
k11の比較的高い値は、例えば90o ツイストを有する
TNセル(灰色色調を得るための)において、より平坦
な透過特性曲線を、そしてSTN、SBE及びOMIセ
ルにおいて、より急勾配の透過特性曲線(より大きなマ
ルチプレックス能)を与え、またその逆は逆となる。
化合物の最適比率は所望の性質、式I、II、III、
IV、V及び/又はVIの各成分の選択、及び存在する
他の成分の選択に大きく依存する。上に示した範囲内で
の好適な比率はそれぞれの場合ごとに容易に決定するこ
とができる。
Iの化合物の総量は重大ではない。従って各混合物は種
々の性質を再滴加させる目的で1つ以上の追加的成分を
含むことができる。しかしながら、応答時間及び域値電
圧について観測される効果は一般に、式IないしXII
の化合物の総合濃度が高ければ高いほど大きい。
明に従う媒質は式IIないしVIにおいて(好ましくは
II及び/又はIIIにおいて)Xo がOCF3 、OC
HF 2 、F、OCH=CF2 、OCF=CF2 又はOC
F2 −CF2 Hである化合物を含む。式Iの化合物との
好ましい相乗効果が特に有利な諸性質に導く。
する極性の化合物の混合物に基づく液晶媒質を提供する
が、これは式Iの1つ以上の化合物及び、それに加え
て、式IIないしVIの1つ以上の化合物、及び式VI
IないしXIIの1つ以上の化合物をも含むことを特徴
とするものである。このような媒質は特に種々のMLC
ディスプレーに適している。
ら+1.5までの誘電異方性を有する下記一般式I’の
1つ以上の化合物よりなる成分Aを含むことができる:
に、9個までの炭素原子を有するn−アルキル、ω−フ
ルオロアルキル又はn−アルケニルであり、各環 A
1 、A2 及びA3 はそれぞれ互いに独立に、1,4−フ
ェニレン、2−又は3−フルオロ−1,4−フェニレ
ン、trans −1,4−シクロヘキシレン又は1,4−シ
クロヘキセニレンであり、Z1 及びZ2 はそれぞれ互い
に独立に、−CH2 CH2 −、−C≡C−、−CO−O
−、−O−CO−又は単結合であり、そしてy は
0、1又は2である。
I7よりなる群から選ばれる1つ以上の化合物を含む:
あげた意味を有する。
ないしII20よりなる群から選ばれる1つ以上の化合
物を含む:
あげた意味を有し、そして式II8ないしII17にお
いてその1,4−フェニレン基はそれぞれ互いに独立に
弗素により1重又は多重に置換されていることができ
る。
記式II21ないしII25よりなる群から選ばれる1
つ以上の化合物を含む:
あげた意味を有し、そして式II21ないしII25に
おいてその1,4−フェニレン基はそれぞれ互いに独立
に弗素により1重又は多重に置換されていることができ
る。
27よりなる群から選ばれた1つ以上の化合物を含むよ
うな混合物が好ましい:
原子を有する直鎖状のアルキル基である。
げた意味を有し、そしてZo は単結合、−CH2 CH
2 −、
が、これは比抵抗を低下させるけれども、有利であるこ
とが示されている。適用に最適である種々のパラメータ
の組み合わせを得るために、当業者はこれらの化合物を
添加できるかどうか、またどのような量で添加できるか
を容易に確かめることができる。15%よりも少なく、
中でも5ないし10%の量で用いるのが通常的である。
群から選ばれる1つ以上の化合物を含む液晶混合物が好
ましい:
あげた意味を有する。
の性質や量はそれ自身重要ではない。当業者は簡単な日
常的な試験で、公知であって多くの場合に市販でも入手
できる広い範囲の化合物から好適な物質を選ぶことがで
きる。本発明に従う各媒質は好ましくは下記式I”の1
つ以上の化合物を含む:
あげた意味を有し、Q1及びQ2 はそれぞれ互いに独立
に1,4−フェニレン、trans −1,4−シクロヘキシ
レン又は3−フルオロ−1,4−フェニレンであるか、
又はQ1 とQ2 との残基の一方が択一的に trans−1,
3−ジオキサン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5
−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル又は1,4−シク
ロヘキセニレンであり、Ro はそれぞれ9個までの炭素
原子を有するn−アルキル、n−アルケニル、n−アル
コキシ又はn−オキサアルキルであり、YはH又はFで
あり、そしてX’はCN、ハロゲン、CF3 、OCF3
又はOCHF2 である。
Nのための本発明に従う媒質は、式I”においてX’が
CNである化合物に基づく。式I”の他の化合物(X’
≠CN)のより少ない、又はより多い割合も好適である
ことを理解すべきである。MLCの用途には、本発明に
従う媒質は好ましくは式I”のニトリル化合物を僅かに
約10%までしか含まない(但し好ましくは式I”の化
合物を含まず、その代わりに式I’においてX=ハロゲ
ン、CF3 、OCF3 又はOCHF2 である化合物を含
む)。これらの媒質は式IIないしXIIの化合物に基
づくのが好ましい。
ーの、偏光板、電極基板及び表面処理された各電極を含
む構造は、そのようなディスプレーに通常的である構造
に相当する。本明細書において「通常的な構造」は非常
に広く、そしてMLCディスプレーの全ての変形形態及
び修飾形態を含み、また中でもポリ−SiのTFT又は
MIMに基づくマトリックスディスプレー要素をも包含
する。
の、これまで通常的であったねじれネマチックセルに基
づくそれらとの重大な差異は、その液晶層のそれら液晶
パラメータの選択にある。
物は公知の態様で調製することができる。一般に、少な
い量で用いられる各成分の所望量を主要成分をなす諸成
分の中に有利には高められた温度において溶解する。ま
た例えばアセトン、クロロホルム又はメタノールのよう
な有機溶剤の中の各成分の溶液を混合し、そしてこの混
合の後で再びその溶剤を、例えば蒸留によって除去する
ことも可能である。
して文献に記述されている他の種々の添加剤を含むこと
もできる。例えば、0−15%の多色性染料又はキラル
ドープ剤を添加することができる。
cはスメクチックC相を、Nはネマチック相を、そして
Iは等方性相を表わす。
垂直に見た)についての電圧を表わす。tonは、V10の
値の2.5倍に相当する作動電圧におけるスイッチオン
時間を、そしてtoff はスイッチオフ時間を表わす。Δ
nは光学異方性の値を、そしてno は屈折率を表わす。
Δεは誘電異方性の値〔Δε=ε‖−ε⊥であり、その
際ε‖は分子の長手軸に平行な方向の誘電常数を、そし
てε⊥はこれに対して直角な方向の誘電常数を表わす〕
である。各電気光学的データは特に他に言及しない限り
20℃で第1極小において(すなわちd・Δnの値が
0.5において)TNセルで測定した。各光学的データ
は特に他に言及しない限り20℃において測定した。
化合物の構造は頭文字略記号により示してあるが、これ
の化学構造式への翻訳は以下にあげる表A及び表Bに従
って行われる。Cn H2n+1及びCm H2m+1の全ての基は
それぞれn個及びm個の炭素原子を有する直鎖状アルキ
ル基である。表Aには親構造についての頭文字略記号の
みがあげられている。若干の場合には、親構造について
の頭文字略記号に続いてハイフンで隔てて各構成員R
1 、R2 、L1 及びL2 についての記号があげられてい
る。
物において好ましい化合物である。表 A
ことなくこれを説明するためのものである。以上及び以
下において%は重量基準である。全ての温度は℃であげ
てある。m.p.は融点を、そしてc.p.は透明点を
表わす。加えて、Kは結晶状態を、Nはネマチック相
を、Sはスメクチック相を、そしてIは等方性相を表わ
す。これらの記号の間にはさまれたデータは転移温度で
ある。Δnは光学的異方性の値(589nm、20℃)
を表わし、そして粘度(mm2 /秒)は20℃において
測定した。
を有する。すなわち、所望の場合に水を加え、抽出をジ
クロロメタン、ジエチルエーテル、メチルtertブチ
ルエーテル又はトルエンにより実施し、各相を分離し、
その有機相を乾燥して蒸発させ、そしてその生成物を減
圧のもとに蒸留により、又は結晶化及び/又はクロマト
グラフィーによって精製する。下記の略記号を用いた: BuLi :ブチルリチウム DAST :ジエチルアミノ硫黄トリフルオライド DCC :ジシクロヘキシルカルボジイミド DDQ :ジクロロジシアノベンゾキノン DIBALH :ジイソブチルリチウムハイドライド KOT :カリウム tert-ブタノレート THF :テトラヒトロフラン pTsOH :p−トルエンスルホン酸 TMEDA :テトラメチルエチレンジアミン例 1
mlのTHFの中に入れ、そして100mlのTHFの
中の0.15モルの3,4,5−トリフルオロブロモベ
ンゼンを加える。この混合物を室温において1時間攪拌
し、そしてその反応溶液に100mlのTHFの中の
0.15モルの1,4−シクロヘキサンジオンエチレン
ケタールよりなる溶液を滴加する。この混合物を室温に
おいて1時間攪拌し、次いで飽和塩化アンモニウム溶液
を加える。最後に、この混合物を通常のように後処理す
る。
エンスルホン酸の沸騰からの加熱のもとに水分離器の中
で脱水する。この反応生成物を次にPd/C触媒の上で
水素化する。段階1.2
蟻酸の存在のもとに還流において2時間沸騰させる。水
を加えた後、この混合物を通常のように後処理する。段階1.3
リメチルトリフェニルホスホニウムクロライドと2.9
3モルの段階1.2からの4−(3,4,5−トリフル
オロフェニル)シクロヘキサノンとを4リットルのTH
Fの中に溶解し、そして室温において攪拌しながら2.
93モルのカリウム tert-ブチレートを加える。この混
合物を2時間攪拌し、水及び希塩酸を加え、そしてその
混合物を通常のように後処理する。段階1.4
mlのTHF及び50.4ミリモルのアセトアルデヒド
を室温において0.75時間攪拌する。水及びメチル t
ert-ブチルエーテルを加え、そしてその混合物を通常の
ように後処理する。段階1.5
ルの4−(trans −4−エテニルシクロヘキシル)メチ
ルトリホスホニウムイオダイド及び1140mlのTH
Fを取り、そして0.4モルのカリウム tert-ブチレー
トを少しづつ加え、その間、反応温度は35℃を超えな
いようにする。この混合物を1夜室温において攪拌し、
希塩酸を加え、そしてその混合物を通常のように後処理
する。粗生成物をキシレンに溶解し、沃素を加え、そし
てその混合物を還流において15時間沸騰させる。この
反応混合物を冷却させ、亜硫酸水素ナトリウム水溶液を
加え、そしてその混合物を水で洗浄して真空のもとに濃
縮する。その残渣をエタノールから再結晶させる。
6、Δε=7.09 下記式
Claims (15)
- 【請求項1】 下記式Iのビニレン化合物。 【化1】 但しこの式において R は、置換されていないか、CN又はCF3 により
モノ置換されているか、又はハロゲンにより少なくとも
モノ置換されている1ないし15個の炭素原子を有する
アルケニル残基であり、その際これらの残基において1
つ以上のCH2 基はそれぞれ互いに独立に−O−、−S
−、 【化2】 −CO−、−CO−O−、−O−CO−又は−O−CO
−O−により酸素原子同士が互いに直接結合しない態様
で置き換えられていてもよく、 A1 は a)トランス−1,4−シクロヘキシレン基であって、
このものの非隣接の1つ以上のCH2 基は−O−及び/
又は−S−により置き換えられていてもよく、又は b)1,4−フェニレン基であって、このものの1つ又
は2つのCH基はNにより置き換えられていてもよく、
或いは c)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−ジイル及び1,2,3,4−テトラヒドロ
ナフタレン−2,6−ジイルよりなる群からの残基であ
り、その際上記のa)及びb)の残基はCN又は弗素に
よって1重又は多重に置換されていることができ、 Z1 は−CO−O−、−O−CO−、−CH2 O−、
−OCH2 −、−CH2CH2 −、−CH=CH−、−
C≡C−又は単結合であり、 X はCN、OCN、NCS、Cl、F又は1ないし
7個の炭素原子を有するハロゲン化されたアルキル又は
アルケニルであって、その中の1つ以上のCH2 基は−
O−によって置き換えられていてもよく、 L1 及びL2 はそれぞれ互いに独立にH又はFであり、
そして m は0又は1である。 - 【請求項2】 下記式I1のビニレン化合物。 【化3】 但しこの式において R’ はH又は1ないし5個の炭素原子を有するn−ア
ルキルであり、 n は0−3であり、そして X、L1 及びL2 は請求項1にあげた意味を有する。 - 【請求項3】 Rが(CH2 )n −CH=CH−R’に
おいてnが0−3である残基であり、そしてR’がH又
は1ないし5個の炭素原子を有するn−アルキルであ
る、請求項1又は2のビニレン化合物。 - 【請求項4】 XがCN、F、Cl、CHF2 、OCF
3 、OCHF2 、OCH2 CF3 、OC2 F5 、OCF
2 CHFCF3 、OCHFCHF2 又はOCHFCF3
である、請求項1ないし3のいずれか1つの化合物。 - 【請求項5】 L1 及び/又はL2 が弗素である、請求
項1ないし4のいずれか1つの化合物。 - 【請求項6】 L1 =L2 =Xであってこれが弗素であ
る、請求項1ないし4のいずれか1つの化合物。 - 【請求項7】 下記式I3の化合物。 【化4】 但しこの式においてR1 はH又は1ないし5個の炭素
原子を有するアルキルであり、そしてn は0ないし
3である。 - 【請求項8】 正の誘電異方性を有する極性の各化合物
の混合物に基づく液晶媒質において、これが請求項1に
記載の式Iの1種類以上の化合物を含むことを特徴とす
る、上記液晶媒質。 - 【請求項9】 請求項7の式I3の化合物を含む、請求
項8の液晶媒質。 - 【請求項10】 追加的に、下記の一般式IIないしV
I、すなわち 【化5】 よりなる群から選ばれた1つ以上の化合物を含み、その
際これらの式において R0 はそれぞれ9個までの炭素原子を有するn−アル
キル、オキサアルキル、フルオロアルキル又はアルケニ
ルであり、 X0 はF、Cl、又は1ないし6個の炭素原子を有す
るハロゲン化されたアルキル、アルケニル又はアルコキ
シであり、 Y1 及びY2 はそれぞれ独立にH又はFであり、そして r は0又は1である、 請求項8の液晶媒質。 - 【請求項11】 式IにおいてRが直鎖状のアルケニル
残基であり、そしてXがF、CN、CHF2 、OCH2
CF3 、OCF3 、OCHF2 、OCHFCF3 、OC
2 F5 、OCF2 CHFCF3 又はOCHFCHF2 で
ある、請求項8又は10の液晶媒質。 - 【請求項12】 全混合物中の式Iの化合物の割合が5
ないし50重量%である、請求項8ないし11のいずれ
か1つの液晶媒質。 - 【請求項13】 全混合物中の式IIないしVIの化合
物の割合が30ないし70重量%である、請求項8ない
し12のいずれか1つの液晶媒質。 - 【請求項14】 請求項8の液晶媒質を種々の電気光学
的用途に使用する方法。 - 【請求項15】 請求項8の液晶媒質を含む電気光学的
液晶ディスプレー。
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