JPH08500366A

JPH08500366A - 部分的にふっ素化したベンゼン誘導体

Info

Publication number: JPH08500366A
Application number: JP6524941A
Authority: JP
Inventors: バルトマン、エケハルト; プラハ、ヘルベルト; アイデンシンク、ルードルフ
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 1993-05-19
Filing date: 1994-05-09
Publication date: 1996-01-16
Also published as: US5571449A; WO1994026839A1; DE4416272A1; DE4416272C2

Abstract

(57)【要約】式Ｉの部分的にふっ素化したべンゼン誘導体［式中Ｒ、Ａ¹、Ａ²、Ｚ¹、Ｚ²、Ｌ¹、Ｌ²およびｍは請求項１で定義した通りである］が液晶性媒体の成分として適している。

Description

【発明の詳細な説明】部分的にふっ素化したべンゼン誘導体本発明は式Ｉの部分的にふっ素化したべンゼン誘導体に関する。［式中Ｒは水素あるいは非置換であるかＣＮあるいはＣＦ₃で一置換されているか、あるいはハロゲンで少なくとも一置換されている１ないし１５個の炭素原子を持つアルキルあるいはアルケニル基であり、その基の中の −ＣＯ−，−ＣＯＯ−，−ＯＣＯ−，あるいは−ＯＣＯＯ−で、それぞれの場合に互いに独立して、かつＯ原子が互いに直接結合していないと言う方法で置換されていることも可能であり、Ａ¹およびＡ²は互いに独立であり、それぞれ（ａ）トランス−１，４−シクロヘキシレン基であり、その基のなかでは更に１個以上の非隣接のＣＨ₂基が−Ｏ−および／または−Ｓ−で置換されていても良く、（ｂ）１，４−フェニレン基であり、その基のなかでは更に、１または２個のＣＨグループが窒素で置換されていも良く、あるいは（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−ジイルから成るグループからの基であり、基（ａ）および（ｂ）は１個または２個の弗素原子で置換されていても良く、Ｚ¹およびＺ²は互いに独立であって、それぞれ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ₂ Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、ＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−あるいは単結合であり、Ｚ¹およびＺ²基のいずれかが−（ＣＨ₂）₄−あるいは−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₂ＣＨ₂−であり、ｍは０、１あるいは２であり、Ｌ¹およびＬ²は互いに独立であって、ＨあるいはＦである］更に本発明は液晶性媒体の成分としてのこれらの化合物の使用に関し、かつ本発明による液晶性媒体を含有する液晶および電気光学デイスプレイ素子に関する。式Ｉの化合物は液晶性媒体の成分として、特にツイステドセルの原理に基くデイスプレイ用に、ゲスト −ホスト効果用に、整列層の変形効果あるいはダイナミックスキャッタリングの効果用に使用することができる。本発明は新規な、安定な、液晶性のあるいはメソーゲン性の、液晶性媒体成分として適当であって、かつ特に同時に比較的低い粘性、比較的高い誘電異方性を持っている化合物を発見することを目的としている。式Ｉの化合物は液晶性媒体成分としてきわめて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低い粘性を持っている。これらの化合物は広いメゾ相範囲を持っている安定な液晶性媒体を得るために使用可能であり、光学的および誘電異方性に有利な値を持っている。これらの媒体はさらにきわめて良好な低温挙動を有している。ＷＯ−００３３５中の一般式は本新規化合物をカバーしているが、しかし明確には言及していない。類似のふっ素化化合物はＤＥ−Ａ４１０１６０００およひＤＥ−Ａ４００２３７４に記載されている。しかしながら、高い△εのそのような化合物の広範囲の適用分野の観点に立てば、特別の適用に厳密に適合した特性をもつ極めて高いネマチック形成性の他の有用な化合物を持つことは好ましいことである。さらに式Ｉの化合物の合成によって、種々の適用技術の観点から液晶性の混合物の製造に適した液晶性物質の範囲が大幅に拡大された。式Ｉの化合物は広範な適用分野を持っている。置換基の選択によって変化するが、これらの化合物は液晶性媒体が主成分を成す基体素材として使用される。しかしながら、例えばこのタイプの誘電体の誘電異方性および／または光学的異方性を改質するためにおよび／または閾電圧及び／または粘性を最適化するために、式Ｉの化合物を他のクラスの化合物の液晶性基体素材に添加することも可能である。純粋状態では、式Ｉの化合物は無色であり、しかも電気光学的使用に好ましい温度範囲では液晶性のメゾ相を形成している。これらは化学的にまた熱的に安定であり、光にたいしても安定である。かくして本発明は液晶性媒体の成分としての式Ｉの化合物およびこれらの化合物の使用に関する。更に、本発明は少なくとも１種の式Ｉの化合物を含有している液晶性媒体に関し、液晶デイスプレイ素子に、特にこのタイプの媒体を含有している電気−光学デイスプレイ素子にも関する。ＹはＣＦ₂−ＣＨ₂−ＣＦ₃、Ｃｙｃは１，４−シクロヘキシレン基、Ｃｈｅは１、４−シクロヘキセニレン基、Ｄｉｏ−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基、Ｄｉｔは１，３−ジチアン−２，５−ジイル基、Ｐｈｅは１，４−フェニレン基を、Ｐｙｄはピリジン２，５−ジイル基、Ｐｙｒはピリミジン−２，５ジイル基、Ｂｉはビシクロ（２，２，２）−オクチレン基を示し、Ｃｙｃおよび／またはＰｈｅは非置換あるいはＦあるいはＣＮで一あるいは二置換されていてもよい。Ａ¹およびＡ²は好ましくはＣｙｃ、Ｃｈｅ、Ｐｈｅ、Ｐｙｒ、ＰｙｄおよびＤｉｏからなるグループから選択され、分子中に存在するＡ¹およびＡ²の基の１個のみがＣｈｅ、Ｐｈｅ、Ｐｙｒ、ＰｙｄあるいはＤｉｏであることが好ましい。従って、式Ｉの化合物は従属式ＩａないしＩｂの２環式化合物をカバーし、従属式ＩｃないしＩｆの３環式化合物をカバーし、および従属式ＩｇないしＩｍの４環式化合物をカバーしているこれらの化合物の中では従属式Ｉａ、Ｉｂ，Ｉｃ、Ｉｄ、Ｉｅ、Ｉｆ、ＩｉおよびＩ１が特に好ましい。従属式Ｉａの好ましい化合物は従属式ＩａａないしＩａｆのの従属式の化合物である。これらの化合物の中では従属式ＩａａおよびＩａｅが特に好ましい。従属式Ｉｂの好ましい化合物は従属式ＩｂａないしＩｂｃの従属式の化合物である。従属式Ｉｃの好ましい化合物は従属式ＩｃａないしＩｃｎのの従属式の化合物である。これらの化合物の中では従属式Ｉｃａ、Ｉｃｄ、ＩｃｅおよびＩｃｋが特に好ましい。従属式Ｉｄの好ましい化合物は従属式ＩｄａないしＩｄｋの従属式の化合物である。従属式Ｉｅの好ましい化台物はこれらの化合物のなかでは従属式ＩｅａないしＩｅｊの化合物である。従属式Ｉｆの好ましい化合物は従属式ＩｆａないしＩｆｎの化合物である。Ａ¹および／またはＡ²がＦで一あるいは二置換されており、あるいはＣＮで一置換されている１，４−フェニレンである式Ｉおよびすべての従属式の化合物が好ましい。特に、これらは２−フルオロ−１，４フェニレン、３−フルオロ− １，４−フェニレン、３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンおよび２−シアノ−１，４−フェニレン、３−シアノ−１，４−フェニレンである。特に好ましい実施態様では、Ａ²は３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンであって、ｍは１あるいは２である。である。Ｚ¹およびＺ²は好ましくは単結合、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、あるいは− ＣＨ₂ＣＨ₂−であり、その次に好ましくは−ＣＨ₂Ｏ−あるいは−ＯＣＨ₂である。基Ｚ¹およびＺ²の一つが−（ＣＨ₂）₄−、あるいは−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ₂ＣＨ₂ −であるならば、Ｚ¹あるいはＺ²他の基が（もし存在するならば）好ましくは単結合である。このタイプの好ましい化合物は補助式Ｉ’に合致しており［式中Ｚ²は−（ＣＨ₂）₄−あるいは−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ₂ＣＨ₂−であり，Ｒ、Ａ¹、Ａ²、Ｌ¹、Ｌ²およびｍは式Ｉで定義されている］。Ｒ、Ａ¹、Ａ²およびｍの好ましい意昧は式Ｉの化合物のこれらの意昧に一致している。ｍは好ましくは１あるいは０であり、特に好ましくは１である。Ｒがアルキル基および／またはアルコキシ基であるならば、これは直鎖または技分かれ化合物である。好ましくはこれは直鎖であって、２、３、４、５、６あるいは７の炭素数を有し、従って好ましくはエチル、プロピル、ブチル、ペンチル、へキシル、へプチル、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ぺントキシ、へキソキシあるはへプトキシ、さらにはメチル、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、トリデコキシあるいはテトラデコキシである。オクサアルキルは好ましくは直鎖の２−オクサプロピル（＝メトキシメチル）、２−オクサブチル（＝エトキシメチル）、３−オクサブチル（＝２−メトキシエチル）、２−、３−あるいは４−オクサペンチル、２−、３−、４−あるいは５−オクサヘキシル、２−、３−、４−、５−あるいは６−オクサヘプチル、２ −、３−、４−、５−、６−あるいは７−オクサオクチル、２−、３−、４−、５−、６−、７−あるいは８−オクサノニル、２−、３−、４−、５−、６−、７−、８−あるいは９−オクサデシルである。Ｒの１個のＣＨ₂グループが−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されているアルキル基であるならば、この基は直鎖状あるいは技分かれ状でもよい。好ましくは直鎖状であって、しかも２ないし１０の炭素原子を有している。従って、特にビニル、プロプ−１−エニルあるいはプロプ−２−エニル、ブト−１−エニル、ブト−２−エニル、ブト−３−エニルあるいはブト−４−エニル、ぺント−１−エニル、ペント−２−エニル、ぺント−３−エニルあるいはペント−４−エニル、へキス−１ −エニル、へキス−２−エニル、へキス−３−エニル、へキス−４−エニルあるいはへキス−５−エニル、へプト−１−エニル、へプト−２−エニル、へプ卜３ −エニル、へプト−４−エニル、へプト−５−エニルあるいはへプト−６−エニル、オクト−１−エニル、オクト−２−エニル、オクト−３−エニル、オクト− ４−エニル、オクト−５−エニル、オクト−６−エニルあるいはオクト−７−エニル、ノン−１−エニル、ノン−２−エニル、ノン−３−エニル、ノン−４−− エニル、ノン−５−エニル、ノン−６−エニル、ノン−７−エニルあるいはノン −８−エニル、デス−１− エニル、デス−２−エニル、デス−３−エニル、デス−４−エニル、デス−５− エニル、デス−６−エニル、デス−７−エニル、デス−８−エニルあるいはデス −９−エニルである。ＲのＣＨ₂基１個が−Ｏ−で置換され、しかも他のＣＨ₂１個が−ＣＯ−で置換されているならば、これらは隣接しでいることが好ましい。そうするとこれらはアシロキシ基−ＣＯ−Ｏ−あるいはオキシカルボキシ基−Ｏ−ＣＯ−を含有する。これらは好ましくは直鎖であって、２ないし６個の炭素原子を持っている。したがって、特にアセチルオキシ、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、へキサノイルオキシ、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、ぺンタノイルオキシメチル、２−アセチルオキシエチル、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−アセチルオキシブチル、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、ぺ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）プロピルあるいは４−（メトキシカルボニル）ブチルである。Ｒがアルキル基であって、そのなかでＣＨ₂基１個が未置換のあるいは置換された−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されており、隣接している１個のＣＨ₂基ががＣＯあるいはＣＯ−ＯあるいはＯ−ＣＯで置換されているならば、これは直鎖状あるいは枝分かれ状であってもよい。好ましくは直鎖であって、４ないし１３の炭素原子を持っている。したがって、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、メタクリロイルオキシメチル、２−メタクリロイルオキシエチル、３−メタクリロイルオキシプロピル、４−メタクリロイルオキシブチル、５−メタクリロイルオキシペンチル、６− メタクリロイルオキシヘキシル、７−メタクリロイルオキシヘプチル、８−メタクリロイルオキシオクチルあるいは９−メタクリロイルオキシノニルである。Ｒがアルキル基またはアルケニル基であって、ＣＮあるいはＣＦ₃で一置換されているならば、この基は好ましくは直鎖であって、しかもＣＮあるいはＣＦ₃ による置換はω−位である。Ｒがアルキル基あるいはアルケニル基であって、少なくともハロゲンで一置換されているならば、この基は好ましくは直鎖であって、しかもそのハロゲンは好ましくはＦまたはＣ１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。得られた基はパーフロロ基をも含む。一置換の場合には、弗素あるいは塩素置換は希望するどの位置でもよく、しかし、好ましくはω−位である。重合反応に適した側鎖基Ｒを含有する式Ｉの化合物は液晶性のポリマーの製造には適している。分枝した側鎖基Ｒを含有する式Ｉの化合物は場合によっては通常の液晶性基体素材の中のより良い溶解度ゆえに重要である。しかし、特に光学活性であるならば、キーラルドーピング剤として重要である。このタイプのスメクチック化合物は強誘電性素材の成分として適している。Ｓ_A相を有する式Ｉの化合物は例えば熱的にアドレスされたデイスプレイには適している。このタイプの側鎖は一般に１より多い枝別れを持っていない。好ましい枝別れ基Ｒ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。Ｒがアルキル基であって、その中で２個以上のＣＨ₂グループが−Ｏ−および／または−ＣＯ−Ｏ−で置換されているならば、このアルキル基は直鎖あるいは枝別れ状であってもよい。好ましくは枝別れでしており、３ないし１２個の炭素原子を含有している。従って、これ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）へキシル、７，７−ビス（メトキシカルボニル）へプチル、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）ブチルあるいは５，５−ビス（エトキシカルボニル）へキシルである。重縮合に適する側鎖基Ｒを含有している式Ｉの化合物は液晶性重縮合体の製造には適している。式Ｉはこれらの化合物のラセミ体およびその光学対掌体およびこれらの混合物を包含している。式Ｉのこれらの化合物及び従属式のこれらの化合物のうちで、そのなかに存在する基の少なくとも１基が上記の好ましい意昧の１を持っている化合物が好ましい。式Ｉの化合物の中で、Ｃｙｃ環及びピペリジン環がトランス−１，４−二置換体であるような立体異性体が好ましい。１個以上のＰｙｄ、Ｐｙｒおよび／またはＤｉｏをそれぞれの場合に含有している上記の式の化合物は２種の２，５−位異性体を包含している。化合物のうちで好ましいより小さなグループは従属式Ｉ１ないしＩ３０の化合物である。特に好ましい化合物は式Ｉ１、Ｉ３、Ｉ６、Ｉ９、Ｉ１２およびＩ２５が示す化合物である。シクロヘキセニレングループは好ましくは次のような構造を持っている：式Ｉの化合物は文献（例えばホウベン−ヴァイル（Ｈｏｕｂｅｎ−Ｗｅｙｌ）著、有機化学の方法、ゲオルク−ティーメ（Ｇｅｏｒｇ−Ｔｈｉｅｍｅ）出版社，シュットガルトのような標準的な著作）に記載されているようなそれ自身公知の方法で、さらに詳しくいえば、上記反応に公知かつ適した反応条件で合成できる。それ自身公知の変法の使用もここで使用しても良いが、しかしここでは詳細には記載しない。式Ｉの化合物は式ＩＩの化合物のフリデル−クラフトアシル化反応によって得られる対応するケトンから製造することができる。そのケトンをまずチオケタルに、次いでブロム化剤、例えば１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン（ＮＤＢＤＨ）あるいはＮ−ブロモサクシンイミド（ＮＢＳ）およびふっ素化剤、例えば、ふっ化ピリジン、ふっ化テトラブチルアンモニウム、３ふっ化シエチルアミノサルファー（ＤＡＳＴ）あるいはふっ化セシウムと反応させる。様式１式Ｉの化合物は更に以下のようにして製造することも出来る。様式２様式３式Ｉの化合物は更にＥＰ０４８０２１７のなかで開示されたトリフルオロプロピンベンゼン誘導体から得られる。様式４式ＩＩの化合物例えば以下の合成様式に従って製造することが出来る。様式５様式６様式７様式８様式９出発物質は公知であり、または公知化合物に類似して合成することも出来る。式Ｉのエステルは対応するカルボン酸（あるいはその反応誘導体）をアルコールあるいはフェノール（あるいはその反応誘導体）を使ってエステル化するか、あるいはＤＣＣ法（ＤＣＣ＝ジシクロヘキシルカルボジイミド）によって得ることができる。対応するカルボン酸およびアルコールあるいはフェノールは公知であるか、あるいは公知の方法に類似して合成することができる。幾つかの特に好ましい化合物の合成は以下に詳細に示される。式Ｉの化合物の合成のためのこれ以外の方法においては、アリールハロゲン化物は第三級アミンの存在下でおよびパラジウム触媒の存在下でオレフィンと反応させる（Ｒ．Ｆ．へック（Ｈｅｃｋ），Ａｃｃ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．１２（１９７９）１４６参照）。適当なアリールハロゲン化物は塩化物、臭化物およびヨウ化物であり、特に臭化物およびヨウ化物である。例えばトリエチルアミンのようなカップリング反応の成功に必要な第三級アミンは溶媒として適している。適切なパラヂウム触媒の例はパラジウム塩であって、特に酢酸パラジウム（ＩＩ）と例えば、トリアリールフォスフィンのような有機燐（ＩＩＩ）化合物である。反応は約０℃ないし１５０℃の間、好ましくは２０℃ないし１００℃の間の温度でで、不活性溶媒の存在下、あるいは無しで行うことができる。適当な溶媒の例はアセトニトリルのようなニトリルあるいはべンゼンあるいはトルエンのような炭化水素である。出発物質として利用されるアリールハロゲン化物およびオレフィンは多くの場合市販品であり、あるいは例えば対応する親化合物のハロゲン化によってあるいは対応するアルコールあるいはハロゲン化物の脱離反応によって文献に公知の方法によって合成することができる。この方法で例えばスチルベン誘導体を合成できる。スチルベンはさらに４−置換べンズアルデヒドと対応する燐イリド（ｙｌｉｄｅ）をヴィッテヒ（ｗｉｔｔｉｇ）反応によって反応させることによって合成することができる。しかしながら、式Ｉのトランはオレフィンのかわりに一置換アセチレンを使用することによって合成することができる（Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ６２７（１９８０）あるいはテトラヘドロンレターズ２７，１１７１（１９８６））。芳香族化合物はさらにアリールハロゲン化物をアリール錫化合物と反応させることによってカップルさせることも出来る。これらの反応は好ましくは、例えば炭化水素のような不活性溶媒のなかで、例えば沸騰中のキシレンような高温で保護気流中でパラジウム（０）錯体のような触媒の添加で行うことができる。アルキニル化合物とアリールハロゲン化物とのカップリング反応はＡ．Ｏ．キング（Ｋｉｎｇ），Ｅ．ネギシ（Ｎｅｇｉｓｈｉ），Ｅ．Ｊ．ヴィラニ（Ｖｉｌｌａｎｉ）およびＡ．シルヴェイラ（Ｓｉｌｖｅｉｒａ）によるＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．誌４３，３５８（１９７８）に記載された方法で同様に行うことができる。式Ｉのトランはフリッチュ−ブッテンベルク−ヴィヒエル（Ｆｒｉｔｓｃｈ− Ｂｕｔｔｅｎｂｅｒｇ−Ｗｉｅｃｈｅｌｌ）転位（アンナーレン（Ａｎｎ．）２７９，３１９，１９８４）によって合成することも出来て、その転位では１，１ −ジアリール−２−ハロエチレンが強い塩基の存在下でジアリールアセチレンに転移されるのである。式Ｉのトランは対応するスチルベンを臭素化し、その後に生成物を脱ハロゲン化水素することによっても合成することも出来る。それ自身公知の変法の使用も行われるが、ここでは詳細は記載しない。式Ｉのエーテルは対応するヒドロキシル化合物を、好ましくは対応するフェノールをエーテル化することによって得られ、ヒドロキシル化合物は先ず便利なことに対応する金属誘導体例えばアルカリ金属のアルコキサイドあるいはアルカリ金属のフェノキサイドにＮａＨ、ＮａＮＨ₂、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｎａ₂ＣＯ₃ あるいはＫ₂ＣＯ₃処理によって転換するのである。これをその後に対応するハロゲン化アルキル、アルキル硫酸塩、あるいはジアルキル硫酸塩で例えばアセトン、１，２−ジメトキシエタン、ＤＭＦあるいはジメチルスルフォキサイドのような不活性溶媒中であるいは温度約２０℃ないし１００℃の間の温度で、過剰の水性のあるいは水ーアルコール性のＮａＯＨあるいはＫＯＨで転換することが出来るのである。出発物質は公知であるかまたは公知の化合物に類似の方法で合成することも出来る。Ｚ²＝−（ＣＨ₂）₄−である式Ｉ’の化合物は以下の様式によって合成できる。様式１０Ｐｄ（ＩＩ）触媒カップリング反応では目標化合物Ｉ’が直接的に合成されるか、あるいは前駆体が合成され、そのなかに基−Ｙが式Ｉの化合物のために上記の方法に完全に類似して導入される。Ｚ²＝−ＣＨ＝Ｈ−ＣＨ₂ＣＨ₂−である式Ｉ’の化合物は以下の様式に従ってヴィッテイヒ法によって合成することができる。様式１１好ましいトランス異性体は文献からの公知の異性化方法によって合成することができる。得られたＲ⁰＝Ｈである前駆体は式Ｉの化合物の前駆体に基Ｙの導入によって全く同様に式Ｉ’の化合物に変換される。アルデヒドは適当に置換されている１−ブロモ−３−フルオロベンゼン誘導体をアリルアルコールと反応させ、へック（Ｈｅｃｋ）反応で得ることができる。数種の特に好ましい化合物の合成は以下に更に詳細に示されている。様式１２様式１３様式１４本発明による液晶性の媒体は好ましくは２ないし４０種、特に４ないし３０種の成分を本発明による１種又はそれ以上の化合物の外にその他の成分として含有している。これらの媒体は特に好ましくは本発明による１種またはそれ以上の化合物以外に７ないし２５種の成分を含有している。これらのその他の成分は好ましくはネマチックあるいはネマチック性の（モノトロピックあるいは等方性）物質、特にアゾキシベンゼン、べンジリデンアニリン、ビフェニール、ターフェニール、フェニールまたはシクロヘキシルベンゾエート、シクロヘキサンカルボン酸のフェニールあるいはシクロヘキシルエステル、シクロヘキシル安息香酸のフェニールあるいはシクロヘキシルエステル、シクロへキシルシクロヘキサンカルボン酸のフェニールあるいはシクロヘキシルエステル、安息香酸のシクロヘキシルフェニールエステル、シクロヘキサンカルボン酸のシクロヘキシルフェニールエステル、シクロヘキシルシクロヘキサンカルボン酸のシクロヘキシルフェニールエステル、フェニールシクロヘキサン、シクロヘキシルビフェニール、フェニールシクロヘキシルシクロへキサン、シクロヘキシルシクロヘキサン、シクロヘキシルシクロヘキシルシクロヘキサン、１，４−ビス−シクロヘキシル−べンゼン、４，４’−ビス−シクロヘキシルビフェニール、フェニールあるいはシクロヘキシルピリミジン、フェニールあるいはシクロヘキシルピリジン、フェニールあるいはシクロヘキシルジオキサン、フェニールあるいはシクロヘキシル−１，３−ジチアン、１，２−ジフェニールエタン、１、２−ジシクロヘキシルエタン、１−フェニール−２−シクロヘキシルエタン、１−シクロヘキシル−２−（４ −フェニールシクロヘキシル）エタン、１−シクロヘキシル−２−ビフェニリルエタン、１−フェニール−２−シクロヘキシルフェニールエタンの選択的にハロゲン化したスチルベン、べンジルフェニールエーテル、トランおよび置換されたケイ皮酸のクラスからの物質から選択される。これらの化合物中の１，４−フェニレン基は弗素化していてもよい。本発明による媒体の他の成分として妥当な最も重要な化合物は式１，２，３，４および５によって特徴付けることができる。式１，２，３，４および５では、ＬおよびＥは同一であってもよく、異なっていても良く、それぞれ互いに独立であり、−Ｐｈｅ−、−Ｃｙｃ−、−Ｐｈｅ− Ｐｈｅ−、−Ｐｈｅ−Ｃｙｃ−、−Ｃｙｃ−Ｃｙｃ−、−Ｐｙｒ−、−Ｄｉｏ− 、−Ｇ−Ｐｈｅ−、−Ｇ−Ｃｙｃ−およびその鏡像体が形成するグループからの２価の基であり、その中でＰｈｅは置換されてないあるいは弗素置換の１，４− フェニレンであり、Ｃｙｃはトランス−１，４−へキシレンあるいは１、４−へキシレンであり、Ｐｙｒはピリミジン−２，５−ジイルあるいはピリジン−２，５−ジイル、Ｄｉｏは１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、さらに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−ジイルあるいは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルである。基ＬおよびＥの１は好ましくはＣｙｃ、ＰｈｅあるいはＰｙｒである。Ｅは好ましくはＣｙｃ、Ｐｈｅあるいは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の式の化合物から選択された１種あるいはそれ以上の成分を含有しており、そのなかでＬおよびＥはＣｙｃ、ＰｈｅおよびＰｙｒから成るグループから選択され、しかも同時に式１，２，３，４および５の式の化合物から選択された１種あるいはそれ以上の成分を含有しており、この中ではＬおよびＥの１はＣｙｃ、ＰｈｅおよびＰｙｒから成るグループから選択され、他の基は−Ｐｈｅ−Ｐｈｅ−、−Ｐｈｅ−Ｃｙｃ−、−Ｃｙｃ−Ｃｙｃ−、−Ｇ−Ｐｈｅ−および−Ｇ −Ｃｙｃ−からなるグループから選択され、さらに場合によっては式１，２，３，４および５の式の化合物から選択された１種あるいはそれ以上の成分を含有しており、この中ではＬおよびＥは−Ｐｈｅ−Ｃｙｃ−、−Ｃｙｃ−Ｃｙｃ−、− Ｇ−Ｐｈｅ−および−Ｇ−Ｃｙｃ−からなるグループから選択される。式１、２、３、４および５の化合物の小さな従属グループのなかでは、Ｒ’およびＲ”はそれぞれの場合に、互いに独立であり、８個までの炭素原子を持つアルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニルオキシあるいはアルカノイルオキシである。この小さい従属式は以下ではグループＡと呼び、その化合物は式１ａ、２ａ、３ａ、４ａおよび５ａと記載する。これらの大部分の化合物では、Ｒ’およびＲ”おたがいに異なっており、これらの基の１個は通常はアルキル、アルケニル、アルコキシあるいはアルコキシアルキルである。グループＢとして知られる式１、２、３、４および５の化合物の他の従属グルプのなかでは、Ｒ”は−Ｆ、−Ｃｌ、−ＮＣＳあるいは−（Ｏ）_iＣＨ_3-(k+1)Ｆ_k Ｃｌ₁であり、式中ｉは０あるいは１であり、ｋ＋１は１、２あるいは３である。Ｒ”がこの意昧を有する化合物は１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂおよび５ｂと標識する。特に好ましいのはＲ”が−Ｆ、−Ｃｌ、−ＮＣＳ、−ＣＦ₃、、−ＯＣＨＦ₂ 、−ＯＣＦ₃である１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂおよび５ｂの化合物である。１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂおよび５ｂの従属式の化合物ではＲ’は１ａ−５ａの従属式の化合物のために定義された通りであり、このましくはアルキル、アルケニル、アルコキシあるいはアルコキシアルキルである。式１、２、３、４および５の化合物の小さな他の従属グループでは、Ｒ”は− ＣＮである。この従属グループはこれ以降グループＣとして記載し、この従属グループの化合物はしたがって式１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃおよび５ｃと記載する。１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃおよび５ｃの従属式の化合物ではＲ’は１ａ−５ａの従属式の化合物のために定義された通りであり、好ましくはアルキル、アルコキシあるいはアルケニルである。グループＡ、ＢおよびＣの好ましい化合物に加えて、提案されている置換基のその他の変形を有する式１、２、３、４および５の他の化合物もよく知られている。これらすべての物質は文献から公知あるいはそれに類似の方法によって得ることができる。本発明による式Ｉの化合物のほかに、本発明による媒体は好ましくはグループＡおよび／またはグループＢおよび／またはグループＣから選択された１種あるいはそれ以上の化合物を含有している。本発明による媒体中のこれらグループからの化合物の重量割合は好ましくはグループＡ０ないし９０％、好ましくは２０ないし９０％、特に３０ないし９０％グループＢ０ないし８０％、好ましくは１０ないし８０％、特に１０ないし６５％グループＣ０ないし８０％、好ましくは５ないし８０％、特に５ないし５０％であって、本発明による特定の媒体の中に存在するグループＡ及び／またはグループＢ及び／またはグループＣの重量割合の合計は好ましくは５ないし９０％であり、特に１０ないし９０％である。本発明による媒体は好ましくは本発明による化合物の１ないし４０％、特に好ましくは５ないし３０％を含有している。さらに好ましい媒体は本発明による化合物の４０％より多く、特に４５ないし９０％含有している媒体である。媒体は好ましくは本発明による３、４あるいは５種の化合物を含有している。本発明による媒体はそれ自身通常の方法で合成される。一般的には成分は好ましくは高温でおたがいに溶解する。適当な添加剤によって、液晶性の相は現在までに開示された全てのタイプの液晶デイスプレイ素子のなかで使用できるような方法で、本発明に合致して改良することができる。このタイプの添加剤は当業者には公知であって、かつ文献に詳細に記載されている（Ｈ．ケルカー（Ｋｅｌｋｅｒ）／Ｒ．ハッツ（Ｈａｔｚ）、液晶のハンドブック、化学出版社ヴァインハイム（Ｗｅｉｎｈｅｉｍ）１９８０）。例えば、多色性染料を有色ゲスト− ホスト系の製造に添加することも可能であり、あるいは誘電異方性、粘性及び／またはネマチック相の配向を改良するために物質を添加することも出来る。本出願中および以下の実施例では液晶化合物の構造は略成語で示し、化学式への変換は以下の表ＡおよびＢに従って行うこととする。全ての基Ｃ_nＨ_2n+1およびＣ_mＨ_2m+1は各々に炭素原子ｎおよびｍを有する直鎖アルキル基である。表Ｂ中のコーデイングは自明である。表Ａでは、親化合物の略成語のみを示している。個々の場合にハイフンで区切った形になり、親化合物の略成語の後に置換基Ｒ¹ 、Ｒ²、Ｌ¹およびＬ²のコードが続くのである。以下の実施例は発明を説明するためであり、これを限定するものではない。今迄およびこれ以降はパーセントは重量パーセントである。全ての温度表示は℃表示である。ｍｐは融点であり、ｃｐは透明点である。さらにＣは結晶状態、Ｎはネマチック相、Ｓはスメクチック相、Ｉは等方性相である。これらの記号の間の数値は転移温度である。△ｎは光学的異方性（５８９ｎｍ，２０℃）を示し、粘性（ｍｍ²／ｓｅｃ）は２０℃で求めた。通常の加工処理作業とは必要ならば水を添加し、混合物をジクロロメタン、ジエチルエーテルあるいはトルエンで抽出し、有機相を分離し、乾燥しさらに蒸発し、製品を減圧下で蒸留によってあるいは再結晶によっておよび／またはクロマトグラフィーによって精製する。以下の略号を使用する。ＤＡＳＴジエチルアミノサルファートリフロライドＤＭＥＵ１，３−ジメチル−２−イミダゾラジノンＰＯＴカリウム第３級ブトキサイドＴＨＦテトラヒドロフランｐＴＳＯＨｐ−トルエンスルフォン酸実施例１工程１．１エチルパラブロモフェニルマロネート１１．５ｇをジクロロメタン２０ｍｌに溶解し、これをニッケルモネルオートクレーブに注ぎ、−７０℃に冷却し、無水のふっ化水素酸１８ｇを添加する。室温で融解させた後に、混合物を２時間攪拌し、その後に−１９６℃に冷却する。四ふっ化硫黄２０ｇを添加する。オートクレーブを６０℃に加熱し、この温度に２時間放置する。その混合物を室温に冷却後に、揮発性成分を蒸留によって除去し、オートクレーブを間き、内容物をジクロロメタン中に溶解させる。重炭酸溶液を使用して中和し、硫酸マグネシウムで乾燥した後に、混合物を蒸発し真空中で蒸留する。工程１．２ｐ−トランス−［４−プロピルシクロヘキシル］フェニル硼素酸６．２ミリモルおよびトルエン７５ｍｌをＮａＯＨ０．０２５モルおよび水７．５ｍｌに添加する。混合物を４０℃で１５分間攪拌し、ｐ−ブロモ−１，１，３，３，３−ペンタフロロプロピルベンゼン６．２ミリモルおよびテトラキストリフェニルフォスフィンパラジウム（Ｏ）０．１４ｇを添加する。混合物をその後に１００℃に加熱し、１６時間リフラックスし、その後に室温に冷却し、有気相を分離し、水と混合し、最後に通常の加工精製処理を行なう。以下の式の化合物が同様に得られた。実施例２トランス−４−（トランス−４−ぺンチルシクロヘキシル）シクロヘキシルブロマイド０．１モル、臭化亜鉛０．０５モル、顆粒状リチウム０．２モルをトルエン／ＴＨＦ（４：１）の混合溶液中で１５℃窒素雰囲気中で３時間超音波処理を行なう。ｐ−ブロモ−１，１，３，３，３−ペンタフロロプロピルベンゼンおよびビス（ディフェニルフォスフィン）フェロセンパラジウム（ＩＩ）塩化物１．２ｇを添加し、その混合物を室温で７２時間攪拌する。塩化アンモニウムの飽和溶液１００ｍｌをこの溶液に滴下し、その混合物をその後に１５分間攪拌する。有気相を分離し、通常の加工精製処理を行なう。Ｃ５５Ｓ_M（５２）Ｓ_G１２７Ｓ_B １２８Ｉ以下の式の化合物が同様に得られた。混合物例

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩＣ０７Ｃ 49/237 255/50 Ｃ０７Ｄ 213/26 9164−4Ｃ 239/26 8615−4Ｃ 319/06 9454−4ＣＣ０９Ｋ 19/12 9279−4Ｈ 19/14 9279−4Ｈ 19/30 9279−4Ｈ 19/34 9279−4ＨＧ０２Ｆ 1/13 ５００ (72)発明者アイデンシンク、ルードルフドイツ連邦共和国 55130 マインツメーンシュトラーセ６

Claims

【特許請求の範囲】１式Ｉ［式中Ｒは水素、非置換あるいはＣＮまたはＣＦ₃で一置換されているか、あるいはハロゲンで少なくとも一置換されている１ないし１５個の炭素原子を持つアルキル基あるいはアルケニル基であり、その基の中の１個またはそれ以上のＣＨ₂グループが−Ｏ−、−Ｓ−、るいは−ＯＣＯＯ−であって、それぞれの場合に互いに独立に、Ｏ原子が互いに直接結合していない方法で置換されていることも可能であり、Ａ¹およびＡ²はおたがいに独立であり、それぞれ（ａ）トランス−１，４−シクロヘキシレン基であり、その基のなかではさらに、１個又はそれ以上の隣接していないＣＨ₂基が−Ｏ−および／または−Ｓ−で置換されていても良く、（ｂ）１，４−フェニレン基であり、そのなかではさらに、１個または２個のＣＨグループが窒素で置換されていも良く、あるいは（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−ジイルから成るグループからの基であり、基（ａ）および（ｂ）は１個または２個のふっ素原子で置換されていてもよく、Ｚ¹およびＺ²は互いに独立であって、それぞれ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ₂ Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、ＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−あるいは単結合であり、Ｚ¹およびＺ²基のいずれかが−（ＣＨ₂）₄−あるいは−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₂ＣＨ₂であるか、ｍは０、１あるいは２であり、Ｌ¹およびＬ²は互いに独立であって、ＨあるいはＦである］の部分的にふっ素化したべンゼン誘導体。２式［式中Ｒ、Ｌ¹およびＬ²請求項１で定義したとおりである］の化合物。３式［式中Ｒ、Ｌ¹およびＬ²は請求項１で定義したとおりである］の化合物。４式Ｉ６［式中Ｒは請求項１で定義したとおりである］の化合物。５式Ｉ７［式中Ｒは請求項Ｉで定義したとおりである］の化台物。６式Ｉ９［式中Ｒは請求項１で定義したとおりである］の化合物。７液晶性媒体の成分としての式Ｉの化合物の利用。８液晶性媒体が少なくとも１種の式Ｉの化合物を含有することを特徴とする少なくとも１種の液晶性成分を有する液晶性媒体。９請求項８による液晶性媒体を含有することを特徴とする液晶デイスプレイ素子。１０請求項８による液晶性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デイスプレイ素子。