JPH08268946A - 部分フッ素化ベンゼン誘導体 - Google Patents

部分フッ素化ベンゼン誘導体

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JPH08268946A
JPH08268946A JP8046868A JP4686896A JPH08268946A JP H08268946 A JPH08268946 A JP H08268946A JP 8046868 A JP8046868 A JP 8046868A JP 4686896 A JP4686896 A JP 4686896A JP H08268946 A JPH08268946 A JP H08268946A
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formula
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liquid crystal
compound
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Ekkehard Bartmann
エッケハルト・バルトマン
Ulrich Finkenzeller
ウルリッヒ・フィンケンツェラー
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Merck Patent GmbH
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 液晶媒体の成分として適する新規化合物を提
供する。 【解決手段】 下記式I 具体的には、例えば

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な部分フッ素
化ベンゼン誘導体、これらの化合物の液晶成分としての
使用、これらの化合物を含有する液晶媒体、ならびにこ
れらの液晶媒体を含有する液晶表示素子および電気光学
表示素子に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、新規
で、安定な液晶化合物または中間相形成性化合物を提供
することにある。本発明のもう一つの課題は、比較的小
さい粘度および比較的大きい誘電異方性を同時に有す
る、液晶媒体の成分として適する新規液晶化合物を提供
することにある。本発明のもう一つの課題は、広い中間
相範囲ならびに光学異方性および誘電異方性に係わり有
利な数値を有する安定な液晶媒体を提供することにあ
る。本発明のさらにもう一つの課題は、新規中間体化合
物、特に液晶化合物または中間相形成性化合物の製造に
有用な中間体化合物を提供することにある。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明による下記式Iで
表わされる化合物を提供することによって、上記課題が
解決されることが見出された。
【0004】
【化7】
【0005】式中、R1はHであるか、または炭素原子
1〜15個を有するアルキル基またはアルケニル基であ
り、この基は未置換であるか、または置換基として1個
のCNまたはCF3を有するか、または置換基として少
なくとも1個のハロゲンを有しており、さらにまたこれ
らの基中に存在する1個または2個以上のCH2基はそ
れぞれ相互に独立して、O原子が相互に直接に結合しな
いものとして、
【化8】 −O−CO−O−により置き換えられていてもよく、A
1およびA2はそれぞれ相互に独立して、(a)トランス
−1,4−シクロヘキシレン基であり、この基中に存在
する1個のCH2基または隣接していない2個以上のC
2基は−O−および(または)−S−により置き換え
られていてもよく、または(b)1,4−フェニレン基
であり、この基中に存在する1個または2個のCH基は
Nにより置き換えられていてもよく、または(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
−ジイルおよび1,2,3,4−テトラヒドロナフタレ
ン−2,6−ジイルからなる群からの基であり、上記基
(a)および(b)は置換基として、1個または2個の
フッ素原子を有していてもよく、
【0006】Z1およびZ2はそれぞれ相互に独立して、
−CO−O−、−O−CO−、−CH2O−、−OCH2
−、−CH2CH2−、−CH=CH−、−C≡C−、−
(CH24−、−CH=CH−CH2CH2−または単結
合であり、mは0、1または2であり、nは0または1
であり、L1、L2およびL3はそれぞれ相互に独立し
て、HまたはFであり、そしてR2は炭素原子1〜6個
を有するアルキル基であり、この基は未置換であるか、
または置換基として1個または2個以上のフッ素原子を
有している。
【0007】式Iで表わされる化合物は液晶媒体の成分
として使用することができ、特にねじれセルの原理、ゲ
スト−ホスト効果、整列相の変形の効果、あるいは動的
散乱の効果に基づくディスプレイ用の液晶媒体の成分と
して特に使用することができる。
【0008】ここに、式Iで表わされる化合物が、液晶
媒体の成分として格別に適していることが見出された。
特に、これらの化合物は比較的小さい粘度を有する。こ
れらの化合物は、広い中間相範囲ならびに光学異方性お
よび誘電異方性に係わり有利な数値を有する、安定な液
晶媒体を得るために使用することができる。これらの媒
体はまた、非常に良好な低温動作特性を有する。しかし
ながら、大きい△εを有する化合物の広く種々の用途領
域の観点から、特定の用途に対して正確に調整された特
性を有する、高度の中間相形成性を有する別種の化合物
を利用できることが望まれていた。さらにまた、式Iで
表わされる化合物を提供することによって、各種用途の
観点から、液晶混合物の調製に適する液晶物質の範囲が
非常に一般的に相当に拡大される。
【0009】式Iで表わされる化合物は広い用途範囲を
有する。置換基を選択することによって、これらの化合
物は液晶媒体を主として構成する基材として使用するこ
とができる;しかしながら、式Iで表わされる化合物は
また、別の種類の化合物からの液晶基材に添加して、例
えばこの種の誘電体の誘電異方性および(または)光学
異方性を変えることができ、および(または)そのしき
い電圧および(または)その粘度を最適にすることがで
きる。式Iで表わされる化合物は純粋な状態で無色であ
り、そして電気光学用途に対して好ましく位置する温度
範囲で液晶中間相を形成する。これらの化合物は化学物
質、熱および光に対して安定である従って、本発明は、
式Iで表わされる化合物およびこれらの化合物を液晶媒
体の成分として使用することに関する。本発明はまた、
式Iで表わされる化合物の少なくとも1種を含有する液
晶媒体、およびまたこの種の媒体を含有する液晶表示素
子、特に電気光学表示素子に関する。
【0010】簡潔にするために、以下の記載において、
4およびA3は下記式の基をそれぞれ表わすものとす
る:
【化9】 そしてCycは1,4−シクロヘキシル基を表わし、C
heは1,4−シクロヘキセニレン基を表わし、Dio
は1,3−ジオキサン−2,5- ジイル基を表わし、D
itは1,3−ジチアン−2,5−ジイル基を表わし、
Pheは1,4−フェニレン基を表わし、Pydはピリ
ジン−2,5−ジイル基を表わし、Pyrはピリミジン
−2,5−ジイル基を表わし、そしてBiはビシクロ
[2.2.2]オクチレン基を表わすものとする。これ
らのCycおよび(または)Pheは未置換であること
ができ、あるいは置換基として、1個または2個のFま
たはCNを有することができる。A1およびA2は好まし
くは、Cyc、Che、Phe、Pyr、Pydおよび
Dioからなる群から選択される。
【0011】従って、式Iで表わされる化合物は、下記
の付属式IaおよびIbで表わされる二環式化合物: R1−A2−A4−CHF−O−R2 Ia R1−A2−Z2−A4−CHF−O−R2 Ib および下記の付属式Ic〜Igで表わされる三環式化合
物: R1−A1−A2−A4−CHF−O−R2 Ic R1−A1−Z1−A2−A4−CHF−O−R2 Id R1−A1−A2−Z2−A4−CHF−O−R2 Ie R1−A1−A3−A4−CHF−O−R2 If R1−A1−Z1−A3−A4−CHF−O−R2 Ig および下記式Ih−Ikで表わされる四環式化合物: R1−A1−A2−A3−A4−CHF−O−R2 Ih R1−A1−Z1−A2−A3−A4−CHF−O−R2 Ii R1−A1−A2−Z2−A3−A4−CHF−O−R2 Ij R1−A1−Z1−A2−Z2−A3−A4−CHF−O−R2 Ik を包含する。
【0012】R2は好ましくは、−CF3、−CH2
3、−CH2CHF2、−CH2CH2F、−CF2CHF
2、−CF2CH2F、−CHFCH3、−CF2CF3、−
CH2−CF2−CHF2、−CH225、−CHFCH
2、−C25または−C37である。式Iで表わされ
る化合物および全部の付属式で表わされる化合物の中
で、その分子中に存在するA1、A2、A3および(また
は)A4が、1個または2個のFにより置換されている
1,4−フェニレン基である化合物は好ましい化合物と
して挙げられる。これらには特に、2−フルオロ−1,
4−フェニレン、3−フルオロ−1,4−フェニレンお
よび3,5−ジフルオロ−1,4−フェニレンがある。
【0013】A1およびA2は好ましくは、下記の基であ
る:
【化10】 1およびZ2は好ましくは、単結合、−CO−O−、−
O−CO−および−CH2CH2−であり、二番目に好ま
しくは、−CH2O−および−OCH2−である。基Z1
およびZ2の一方が、−(CH24−または−CH=C
H−CH2CH2−である場合には、基Z1およびZ2の他
方は(存在する場合に)、好ましくは単結合である。m
およびnは好ましくは、1または0であり、m+n=1
である化合物は特に好ましい。
【0014】R1がアルキル基および(または)アルコ
キシ基である場合に、この基は直鎖状または分枝鎖状で
あることができる。この基は好ましくは、直鎖状であっ
て、炭素原子2個、3個、4個、5個、6個または7個
を有し、従って好ましくは、エチル、プロピル、ブチ
ル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、エトキシ、プロポ
キシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキソキシまたはヘプト
キシであり、さらにまたメチル、オクチル、ノニル、デ
シル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシ
ル、ペンタデシル、メトキシ、オクトキシ、ノノキシ、
デコキシ、ウンデコキシ、ドデコキシ、トリデコキシま
たはテトラデコキシであることができる。オキサアルキ
ルは好ましくは、直鎖状の2−オキサプロピル(=メト
キシメチル)、2−(=エトキシメチル)または3−オ
キサブチル(=2- メトキシエチル)、2−、3−また
は4−オキサペンチル、2−、3−、4−または5−オ
キサヘキシル、2−、3−、4−、5−または6−オキ
サヘプチル、2−、3−、4−、5−、6−または7−
オキサオクチル、2−、3−、4−、5−、6−、7−
または8−オキサノニルあるいは2−、3−、4−、5
−、6−、7−、8−または9−オキサデシルである。
【0015】R1がアルキル基であって、この基中に存
在する1個のCH2が−CH=CH−により置き換えら
れている場合に、この基は直鎖状または分枝鎖状である
ことができる。この基は好ましくは、直鎖状であって、
炭素原子2〜10個を有する。従って、この基は特に、
ビニル、プロプ−1−または−2−エニル、ブト−1
−、−2−または−3−エニル、ペント−1−、−2
−、−3−または−4−エニル、ヘキシ−1−、−2
−、−3−、−4−または−5−エニル、ヘプト−1
−、−2−、−3−、−4−、−5−または−6−エニ
ル、オクト−1−、−2−、−3−、−4−、−5−、
−6−または−7−エニル、ノン−1−、−2−、−3
−、−4−、−5−、−6−、−7−または−8−エニ
ル、あるいはデク−1−、−2−、−3−、−4−、−
5−、−6−、−7−、−8−または−9−エニルであ
る。
【0016】R1がアルキル基であって、この基中に存
在する1個のCH2基が−O−により置き換えられてい
る場合、およびまた1個のCH2基が−CO−により置
き換えられている場合に、これらの基は好ましくは、隣
接している。従って、この基は1個のアシルオキシ基−
CO−O−または1個のオキシカルボニル基−O−CO
−を含有する。この基は好ましくは、直鎖状であって、
炭素原子2〜6個を有する。従って、この基は特に、ア
セトキシ、プロピオニルオキシ、ブチリルオキシ、ペン
タノイルオキシ、ヘキサノイルオキシ、アセトキシメチ
ル、プロピオニルオキシメチル、ブチリルオキシメチ
ル、ペンタノイルオキシメチル、2−アセトキシエチ
ル、2−プロピオニルオキシエチル、2−ブチリルオキ
シエチル、3−アセトキシプロピル、3−プロピオニル
オキシプロピル、4−アセトキシブチル、メトキシカル
ボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、
ブトキシカルボニル、ペントキシカルボニル、メトキシ
カルボニルメチル、エトキシカルボニルメチル、プロポ
キシカルボニルメチル、ブトキシカルボニルメチル、2
−(メトキシカルボニル)エチル、2−(エトキシカル
ボニル)エチル、2−(プロポキシカルボニル)エチ
ル、3−(メトキシカルボニル)プロピル、3−(エト
キシカルボニル)プロピルまたは4−(メトキシカルボ
ニル)ブチルである。
【0017】R1がアルキル基であって、この基中に存
在する1個のCH2基が未置換のまたは置換基を有する
−CH=CH−により置き換えられている場合、および
また隣接するCH2基が−CO−または−CO−O−ま
たは−O−CO−により置き換えられている場合に、こ
の基は直鎖状または分枝鎖状であることができる。この
基は好ましくは、直鎖状であつて、炭素原子4〜13個
を有する。従って、この基は特に、アクリロイルオキシ
メチル、2−アクリロイルオキシエチル、3−アクリロ
イルオキシプロピル、4−アクリロイルオキシブチル、
5−アクリロイルオキシペンチル、6−アクリロイルオ
キシヘキシル、7−アクリロイルオキシヘプチル、8−
アクリロイルオキシオクチル、9−アクリロイルオキシ
ノニル、10−アクリロイルオキシデシル、メタアクリ
ロイルオキシメチル、2−メタアクリロイルオキシエチ
ル、3−メタアクリロイルオキシプロピル、4−メタア
クリロイルオキシブチル、5−メタアクリロイルオキシ
ペンチル、6−メタアクリロイルオキシヘキシル、7−
メタアクリロイルオキシヘプチル、8−メタアクリロイ
ルオキシオクチルまたは9−メタアクリロイルオキシノ
ニルである。
【0018】R1がアルキル基またはアルケニル基であ
って、1個のCNまたはCF3により置換されている場
合に、この基は好ましくは、直鎖状であり、CNまたは
CF3による置換は、ω−位置にある。R1がアルキル基
またはアルケニル基であって、少なくとも1個のハロゲ
ンにより置換されている場合に、この基は好ましくは、
直鎖状であり、そしてハロゲンは好ましくは、Fまたは
Clである。多置換されている場合には、ハロゲンは好
ましくは、Fである。生成する基にはまた、過フッ素化
されている基が包含される。1個の置換基を有する場合
に、このフッ素または塩素置換基はいずれか所望の位置
に存在することができるが、好ましくはω−位置に存在
する。式Iにおいて、付加重合反応に適する側鎖基R1
および(または)R2を有する化合物は、液晶重合体の
製造に適している。
【0019】分枝鎖状側鎖基R1および(または)R2
有する式Iで表わされる化合物は、これらが慣用の液晶
基材中で良好な溶解性を有することから、場合により重
要であるが、特にこれらが光学活性である場合に、カイ
ラルドーピング剤として重要である。この種のスメクテ
ィック化合物は、強誘電性材料用の成分として適してい
る。SA 相を有する式Iで表わされる化合物は、例えば
熱によりアドレスされるディスプレイに適している。
【0020】この種の分枝鎖状基は一般に、1個よりも
多くない鎖分枝を有する。好適な分枝鎖状基R1および
(または)R2は、イソプロピル、2−ブチル(=1−
メチルプロピル)、イソブチル(=2−メチルプロピ
ル)、2−メチルブチル、イソペンチル(=3−メチル
ブチル)、2−メチルペンチル、3−メチルペンチル、
2−エチルヘキシル、2−プロピルペンチル、イソプロ
ポキシ、2−メチルプロポキシ、2−メチルブトキシ、
3−メチルブトキシ、2−メチルペントキシ、3−メチ
ルペントキシ、2−エチルヘキソキシ、1−メチルヘキ
ソキシおよび1−メチルヘプトキシである。
【0021】R1がアルキル基であって、この基中に存
在する2個または3個以上のCH2基が−O−および
(または)−CO−O−により置き換えられている場合
に、この基は直鎖状または分枝鎖状であることができ
る。この基は好ましくは、分枝鎖状であつて、炭素原子
3〜12個を有する。従って、この基は特に、ビスカル
ボキシメチル、2,2−ビスカルボキシエチル、3,3
−ビスカルボキシプロピル、4,4−ビスカルボキシブ
チル、5,5−ビスカルボキシペンチル、6,6−ビス
カルボキシヘキシル、7,7−ビスカルボキシヘプチ
ル、8,8−ビスカルボキシオクチル、9,9−ビスカ
ルボキシノニル、10,10−ビスカルボキシデシル、
ビス(メトキシカルボニル)メチル、2,2−ビス(メ
トキシカルボニル)エチル、3,3−ビス(メトキシカ
ルボニル)プロピル、4,4−ビス(メトキシカルボニ
ル)ブチル、5,5−ビス(メトキシカルボニル)ペン
チル、6,6−ビス(メトキシカルボニル)ヘキシル、
7,7−ビス(メトキシカルボニル)ヘプチル、8,8
−ビス(メトキシカルボニル)オクチル、ビス(エトキ
シカルボニル)メチル、2,2−ビス(エトキシカルボ
ニル)エチル、3,3−ビス(エトキシカルボニル)プ
ロピル、4,4−ビス(エトキシカルボニル)ブチルま
たは5,5−ビス(エトキシカルボニル)ペンチルであ
る。
【0022】式Iにおいて、重縮合に適する側鎖基R1
を有する化合物は、液晶重縮合体の製造に適している。
式Iには、これらの化合物のラセミ体および光学対掌体
およびまたその混合物が包含される。式Iおよびその付
属式で表わされる化合物の中で、好ましい化合物として
は、その分子中に存在する基の少なくとも1個が前記の
好適な意味の一つを有する化合物が挙げられる。式Iで
表わされる化合物において、好適な立体異性体は、その
分子中に存在する基Cycおよびピペリジンがトランス
−1,4−ジ置換されている化合物である。前記式にお
いて、その分子中に1個または2個以上のPyd、Py
rおよび(または)Dio基を有する化合物はそれぞ
れ、2種の2,5−位置異性体を包含する。
【0023】小さい群のこの種の好適化合物には、下記
付属式I1〜I21で表わされる化合物がある:
【化11】
【0024】
【化12】
【0025】
【化13】
【0026】
【化14】
【0027】1,4−シキロヘキセニレン基は好ましく
は、下記構造を有する:
【化15】
【0028】式Iで表わされる化合物は刊行物(例えば
Houben- WeylによるMethoden der Organischen Chemie,
Georg- Thieme出版社、Stuttgartなどの標準的学術書)
に記載されているようなそれ自体公知の方法により、正
確には当該反応に適する、公知の反応条件の下に製造さ
れる。それ自体は公知であるが、本明細書には詳細に記
載されていない変法を使用することもできる。本発明に
係る式Iで表わされる新規化合物は、例えば下記の方法
により製造することができる:
【0029】
【化16】製造経路 1
【0030】
【化17】製造経路 2 Hal=ClまたはBr
【0031】
【化18】製造経路 3
【0032】本発明はまた、下記式で表わされる中間体
化合物に関する:
【化19】 式中、HalはClまたはBrであり、XはH、Fまた
はClであり、そしてL1、L2およびR2は請求項1に
定義されているとおりである。
【0033】本発明による液晶媒体は好ましくは、1種
または2種以上の本発明による化合物以外に、追加の成
分として2〜40種、特に4〜30種の成分を含有す
る。これらの媒体は非常に特に好ましくは、1種または
2種以上の本発明による化合物以外に、7−25種の成
分を含有する。これらの追加の成分は好ましくは、ネマ
ティックまたはネマトゲニック(モノトロピックまたは
イソトロピック)物質、特にアゾキシベンゼン化合物、
ベンジリデンアニリン化合物、ビフェニル化合物、ター
フェニル化合物、フェニルまたはシクロヘキシルベンゾ
エート化合物、シクロヘキサンカルボン酸のフェニルま
たはシクロヘキシルエステル化合物、シクロヘキシル安
息香酸のフェニルまたはシクロヘキシルエステル化合
物、シクロヘキシルシクロヘキサンカルボン酸のフェニ
ルまたはシクロヘキシルエステル化合物、安息香酸のシ
クロヘキシルフェニルエステル化合物、シクロヘキサン
カルボン酸のシクロヘキシルフェニルエステル化合物、
シクロヘキシルシクロヘキサンカルボン酸のシクロヘキ
シルフェニルエステル化合物、
【0034】フェニルシクロヘキサン化合物、シクロヘ
キシルビフェニル化合物、フェニルシクロヘキシルシク
ロヘキサン化合物、シクロヘキシルシクロヘキサン化合
物、シクロヘキシルシクロヘキセン化合物、1,4−ビ
スシクロヘキシルベンゼン化合物、4,4´−ビスシク
ロヘキシルビフェニル化合物、フェニル−またはシクロ
ヘキシル−ピリミジン化合物、フェニル−またはシクロ
ヘキシル−ピリジン化合物、フェニル−またはシクロヘ
キシル−ジオキサン化合物、フェニル−またはシクロヘ
キシル−1,3−ジチアン化合物、1,2−ジフェニル
エタン化合物、1,2−ジシクロヘキシルエタン化合
物、1−フェニル−2−シクロヘキシルエタン化合物、
1−シクロヘキシル−2−(4−フェニルシクロヘキシ
ル)エタン化合物、1−シクロヘキシル−2−ビフェニ
リルエタン化合物、1−フェニル−2−シクロヘキシル
フェニルエタン化合物、置換されていてもよいハロゲン
化スチルベン化合物、ベンジルフェニルエーテル化合
物、トラン化合物および置換ケイ皮酸化合物の群からの
物質から選択される。これらの化合物中に存在する、
1,4−フェニレン基はまた、フッ素化されていてもよ
い。
【0035】本発明による媒体の追加の成分として適す
る、最も重要な化合物は、下記式1、2、3、4および
5で表わすことができる特徴を有する: R’−L−E−R” 1 R’−L−COO−E−R” 2 R’−L−OOC−E−R” 3 R’−L−CH2CH2 −E−R” 4 R’−L−C≡C−E−R” 5 上記式1、2、3、4および5において、LおよびE
は、同一または異なっていてもよく、それぞれ相互に独
立して、−Phe−、−Cyc−、−Phe−Phe
−、−Phe−Cyc−、−Cyc−Cyc−、−Py
r−、−Dio−、−G−Phe−および−G−Cyc
−から形成される群からの二価の基およびそれらの鏡像
基であり、これらの基において、Pheは未置換の、ま
たはフッ素置換されている1,4- フェニレンであり、
Cycはトランス−1,4−シクロヘキシレンまたは
1,4−シクロヘキセニレンであり、Pyrはピリミジ
ン−2,5−ジイルまたはピリジン−2,5−ジイルで
あり、Dioは1,3−ジオキサン−2,5−ジイルで
あり、そしてGは2−(トランス−1,4−シクロヘキ
シル)エチル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン
−2,5−ジイルまたは1,3−ジオキサン- 2,5-
ジイルである。
【0036】基LおよびEのうちの一方は、好ましくは
Cyc、PheまたはPyrである。Eは好ましくは、
Cyc、PheまたはPhe−Cycである。本発明に
よる媒体は好ましくは、式1、2、3、4および5にお
いて、LおよびEがCyc、PheおよびPyrからな
る群から選ばれる化合物から選択される1種または2種
以上の成分、および同時に、式1、2、3、4および5
において、基LおよびEのうちの一方がCyc、Phe
およびPyrからなる群から選ばれ、他方の基が−Ph
e−Phe−、−Phe−Cyc−、−Cyc−Cyc
−、−G−Phe−および−G−Cyc−からなる群か
ら選ばれる化合物から選択される1種または2種以上の
成分、およびまた任意に、式1、2、3、4および5に
おいて、基LおよびEが−Phe−Cyc−、−Cyc
−Cyc−、−G−Phe−および−G−Cyc−から
なる群から選ばれる化合物から選択される1種または2
種以上の成分を含有する。
【0037】式1、2、3、4および5で表わされる化
合物に包含されるさらに小さい付属群の化合物におい
て、R’およびR”はそれぞれ相互に独立して、8個ま
での炭素原子を有する、アルキル、アルケニル、アルコ
キシ、アルコキシアルキル、アルケニルオキシまたはア
ルカノイルオキシである。このさらに小さい付属群を以
下で、グループAと称し、これらの化合物は付属式1
a、2a、3a、4aおよび5aで表わされるものとす
る。これらの化合物の大部分において、R’およびR”
は相互に相違しており、これらの基の一方は通常、アル
キル、アルケニル、アルコキシまたはアルコキシアルキ
ルである。
【0038】式1、2、3、4および5で表わされる化
合物のもう一つの小さい付属群はグループBとして知ら
れており、この群の化合物において、R”は、−F、−
Cl、−NCSまたは−(O)iCH3-(K+1)KCl
1(式中、iは0または1であり、そしてk+1は1、
2または3である)である。R”がこの意味を有する化
合物を付属式1b、2b、3b、4bおよび5bと称す
る。付属式1b、2b、3b、4bおよび5bで表わさ
れる化合物の中で、その分子中に存在するR”が−F、
−Cl、−NCS、−CF3 、−OCHF2または−O
CF3である化合物が好適である。付属式1b、2b、
3b、4bおよび5bで表わされる化合物において、
R’は付属式1a〜5aで表わされる化合物に係わる前
記の意味を有し、好ましくはアルキル、アルケニル、ア
ルコキシまたはアルコキシアルキルである。
【0039】式1、2、3、4および5で表わされる化
合物のもう一つの小さい付属群において、R”は−CN
である。この付属群を以下で、グループCと称する。こ
の付属群の化合物は相当して、付属式1c、2c、3
c、4cおよび5cで表わされる。この付属式1c、2
c、3c、4cおよび5cで表わされる化合物におい
て、R’は付属式1a〜5aで表わされる化合物に係わ
る前記の意味を有し、好ましくはアルキル、アルコキシ
またはアルケニルである。これらのグループA、Bおよ
びCで表わされる好適化合物に加えて、提案されている
他の種々の置換基を有する式1、2、3、4および5で
表わされる別の化合物も慣用である。これらの物質はい
づれも、刊行物から公知の方法もしくはその類似方法に
より得ることができる。
【0040】本発明による媒体は好ましくは、本発明に
よる式Iで表わされる化合物に加えて、グループAおよ
び(または)グループBおよび(または)グループCか
ら選択される化合物の1種または2種以上を含有する。
本発明による媒体における、これらのグループからの化
合物の重量割合は好ましくは、下記のとおりである: グループA:0〜90%、好ましくは20〜90%、特
に30〜90%; グループB:0〜80%、好ましくは10〜80%、特
に10〜65%; グループC:0〜80%、好ましくは5〜80%、特に
5〜50%。 本発明による媒体中に存在するグループAおよび(また
は)グループBおよび(または)グループCからの化合
物の重量割合の合計は好ましくは、5〜90%、特に1
0〜90%である。
【0041】本発明による媒体は好ましくは、本発明に
よる化合物を1〜40%、特に好ましくは、5〜30%
の割合で含有する。さらに好ましい媒体は、本発明によ
る化合物を40%よりも多い割合で、特に45〜90%
の割合で含有する。本発明による媒体は好ましくは、3
種、4種または5種の本発明による化合物を含有する。
本発明による媒体はそれ自体慣用の方法により調製さ
れる。一般に、諸成分を相互に、有利には高められた温
度で溶解させる。適当な添加剤を使用することによっ
て、これらの液晶相は、これらの相を従来開示されてい
るあらゆる型式の液晶表示素子で使用することができる
ような様相で、本発明に従い変性させることができる。
この種の添加剤は当業者に知られており、刊行物(H.Ke
lker/R.HatzによるHandbook of Liquid Crystals、Verla
g Chemie、Weinheim、1980)に詳細に記載されている。例
えば、着色ゲスト- ホスト系を調製するために、多色性
染料を添加することができ、あるいはネマティック相の
誘電異方性、粘度および(または)配向を変えるための
物質を添加することができる。
【0042】本明細書および以下の例の記載において、
液晶化合物の構造は頭文字により示されており、化学式
への変換は以下の表Aおよび表Bが参照される。基Cn
2n+1および基Cm2m+1はそれぞれ、n個またはm個
の炭素原子を含有する直鎖状アルキル基である。表B中
のコードは自明である。表Aにおいて、親構造に関する
頭文字のみが示されている。各化合物について、親構造
に関する頭文字の後に、−印により分離して、置換基R
1、R2、L1およびL2に関するコードが示されている。
【0043】
【表1】
【0044】
【化20】表 A
【0045】
【化21】
【0046】
【化22】
【0047】
【化23】 表 B
【0048】
【化24】
【0049】
【化25】
【0050】
【実施例】以下の例は、本発明を説明しようとするもの
であって、本発明を制限するものではない。前記記載お
よび以下の記載において、パーセンテージは重量パーセ
ントである。温度はいづれも摂氏度で示されている。m
p.=融点であり、cp.=透明点である。さらに、C
=結晶状態であり、N=ネマティック相であり、S=ス
メクティック相であり、そしてI=イソトロピック相で
ある。これらの記号間の数字は転移温度を表わす。△n
は光学異方性(589nm、20℃)を表わし、そして
粘度(mm2/秒)は20℃で測定した。「慣用の仕上
げ処理」の用語は、必要に応じて、水を添加し、この混
合物をジクロロメタン、ジエチルエーテル、メチルte
rt- ブチルエーテルまたはトルエンにより抽出し、こ
の有機相を分離採取し、乾燥させ、次いで蒸発させ、こ
の生成物を、減圧蒸留または結晶化および(または)ク
ロマトグラフィにより精製することを意味するものとす
る。下記の略記号を使用する: DAST ジエチルアミノサルファ トリフルオライド DMEU 1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン POT カリウム tert- ブタノレート THF テトラヒドロフラン pTsOH p- トルエンスルホン酸
【0051】例1
【化26】
【0052】工程 1.1
【化27】 (4−ブロモ−2,6−ジフルオロフェニル)クロロメ
タン40ミリモルおよびトリスジメチルアミノスルホニ
ウムトリフルオロメトキシド40ミリモルを、ジクロロ
メタン100ml中に溶解する。この溶液を、0℃で4
日間撹拌し、次いで減圧の下に蒸発させる。この残留物
をエーテル中に取り、この混合物を水で抽出する。この
有機相を減圧の下に蒸発させる。この残留物からクロマ
トグラフイにより生成物を単離する。
【0053】工程 1.2
【化28】 (4−ブロモ−2,6−ジフルオロフェニル)メチルト
リフルオロメチルエーテル20ミリモルを、五塩化リン
20ミリモルとともに、15時間、140℃に加温す
る。0℃に冷却させた後に、この混合物を氷−水の添加
により加水分解し、次いでジクロロメタンにより抽出す
る。この有機相を集め、減圧の下に蒸発させる。この残
留物からクロマトグラフイにより生成物を単離する。
【0054】工程 1.3
【化29】 (4−ブロモ−2,6−ジフルオロフェニル)クロロメ
チルトリフルオロメチルエーテル10ミリモルを、三フ
ッ化アンチモン25ミリモルとともに、15時間、12
0℃に加温する。0℃に冷却させた後に、この混合物を
10%塩酸100mlの添加により加水分解し、次いで
ジクロロメタンにより抽出する。この有機相を減圧の下
に蒸発させる。この残留物からクロマトグラフイにより
生成物を単離する。
【0055】工程 1.4
【化30】 トルエン15ml中の(4−ブロモ−2,6−ジフルオ
ロフェニル)フルオロメチルトリフルオロメチルエーテ
ル5ミリモルおよび(ビスジフェニルホスフィンフェロ
セン)パラジウムクロライド0.15gの溶液を、エタ
ノール10ml中の2−フルオロ−4−(4−プロピル
シクロヘキシル)ベンゼンホウ酸5ミリモルの溶液と混
合する。次いで水10ml中のNa2CO3 2.5gの
溶液を添加する。この混合物を次いで、激しく撹拌しな
がら、3時間還流させる。室温まで冷却させた後に、こ
の混合物を稀塩酸により酸性にする。この水性相を分離
採取し、次いでトルエンにより抽出する。この有機相を
集め、減圧の下に蒸発させ、この残留物をシリカゲル上
で溶出剤としてヘキサンを用いるカラムクロマトグラフ
イに付す。この溶出液を減圧の下に蒸発させ、残留物
を、2回再結晶させる。
【0056】同様にして、式:
【化31】 で表わされる下記の化合物が製造される:
【0057】
【表2】
【0058】
【表3】
【0059】
【表4】
【0060】
【表5】
【0061】
【表6】
【0062】
【表7】
【0063】
【表8】
【0064】
【表9】
【0065】
【表10】
【0066】
【表11】
【0067】
【表12】
【0068】
【表13】
【0069】
【表14】
【0070】
【表15】
【0071】
【表16】
【0072】
【表17】
【0073】
【表18】
【0074】
【表19】
【0075】
【表20】
【0076】
【表21】
【0077】
【表22】
【0078】
【表23】
【0079】
【表24】
【0080】
【表25】
【0081】
【表26】
【0082】
【表27】
【0083】
【表28】
【0084】
【表29】
【0085】
【表30】
【0086】
【表31】
【0087】
【表32】
【0088】
【表33】
【0089】
【表34】
【0090】
【表35】
【0091】
【表36】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07D 319/04 C07D 319/04 C09K 19/12 9279−4H C09K 19/12 19/30 19/30 19/34 19/34 G02F 1/13 500 G02F 1/13 500 (71)出願人 591032596 Frankfurter Str. 250, D−64293 Darmstadt,Fed eral Republic of Ge rmany (72)発明者 エッケハルト・バルトマン ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 (72)発明者 ウルリッヒ・フィンケンツェラー ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式Iで表わされる部分フッ素化ベン
    ゼン誘導体: 【化1】 式中、R1はHであるか、または炭素原子1〜15個を
    有するアルキル基またはアルケニル基であり、この基は
    未置換であるか、または置換基として1個のCNまたは
    CF3を有するか、または置換基として少なくとも1個
    のハロゲンを有しており、さらにまたこれらの基中に存
    在する1個または2個以上のCH2 基はそれぞれ相互に
    独立して、O原子が相互に直接に結合しないものとし
    て、 【化2】 −O−CO−O−により置き換えられていてもよく、 A1およびA2はそれぞれ相互に独立して、 (a)トランス−1,4−シクロヘキシレン基であり、
    この基中に存在する1個のCH2基または隣接していな
    い2個以上のCH2基は−O−および(または)−S−
    により置き換えられていてもよく、または(b)1,4
    −フェニレン基であり、この基中に存在する1個または
    2個のCH基はNにより置き換えられていてもよく、ま
    たは(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−ジイルおよび1,2,3,4−テトラ
    ヒドロナフタレン−2,6−ジイルからなる群からの基
    であり、 上記基(a)および(b)は置換基として、1個または
    2個のフッ素原子を有していてもよく、 Z1およびZ2はそれぞれ相互に独立して、−CO−O
    −、−O−CO−、−CH2O−、−OCH2−、−CH
    2CH2−、−CH=CH−、−C≡C−、−(CH2
    4−、−CH=CH−CH2CH2−または単結合であ
    り、 mは0、1または2であり、 nは0または1であり、 L1、L2およびL3はそれぞれ相互に独立して、Hまた
    はFであり、そしてR2は炭素原子1〜6個を有するア
    ルキル基であり、この基は未置換であるか、または置換
    基として1個または2個以上のフッ素原子を有してい
    る。
  2. 【請求項2】 式I1: 【化3】 式中、R1、R2、L1およびL2は請求項1に定義されて
    いるとおりである、で表わされる化合物。
  3. 【請求項3】 式I3: 【化4】 式中、R1、R2、L1およびL2は請求項1に定義されて
    いるとおりである、で表わされる化合物。
  4. 【請求項4】 式: 【化5】 式中、R1、R2、L1およびL2は請求項1に定義されて
    いるとおりである、で表わされる化合物。
  5. 【請求項5】 R2が、−CF3、−CH2CF3、−CH
    2CHF2、−CH2CH2F、−CF2CHF2、−CF2
    CH2F、−CHFCF3、−CF2CF3、−CH2−C
    2−CHF2、−CH225、−CHFCHF2、−C
    25または−C37であることを特徴とする、請求項1
    〜5のいずれか1項に記載の化合物。
  6. 【請求項6】 式: 【化6】 式中、HalはClまたはBrであり、 XはH、ClまたはFであり、そしてL1およびL2は請
    求項1に定義されているとおりである、で表わされる化
    合物。
  7. 【請求項7】 式Iで表わされる化合物の液晶媒体の成
    分としての使用。
  8. 【請求項8】 少なくとも2種の液晶成分を含有する液
    晶媒体であって、式Iで表わされる化合物の少なくとも
    1種を含有することを特徴とする液晶媒体。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載の液晶媒体を含有するこ
    とを特徴とする液晶表示素子。
  10. 【請求項10】 請求項8に記載の液晶媒体を誘電体と
    して含有することを特徴とする電気光学表示素子。
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