KR0151374B1 - 오가노실릴알킬 또는 오가노실릴알케닐 화합물을 하나 이상 함유하는 액정 혼합물을 함유하는 전기광학 부품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화학식 1의 실릴알킬 화합물 또는 실릴알케닐 화합물을 하나 이상 함유하는 액정 혼합물을 함유하는 전기광학 부품에 관한 것이다.

화학식 1

위의 식에서,

R¹은 탄소수 2 내지 16의 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 알케닐(비대칭 탄소원자는 존재하거나 존재하지 않는다)로서, 이들 중 1개 또는 2개의 인접하지 않은 -CH₂- 그룹이 -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체되고 수소가 불소, 또는 -OCF₃, -OCHF₂,,,,,,,,,,,,,및중의 하나의 라디칼로 대체될 수 있고,

A¹, A²및 A³는 동일하거나 상이하며, 1개 또는 2개의 수소가 불소, 염소 및/또는 CN으로 대체될 수 있는 1,4-페닐렌, 1개 또는 2개의 수소가 불소, 염소, CN 및/또는 CH₃으로 대체될 수 있는 트란스-1,4-사이클로헥실렌, 피라진-2,5-디일, 피리다진-3,6-디일, 피리딘-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 1,3,4-티아디아졸-2,5-디일, 1,3-디옥산-2,5-디일 또는 1,3-디티안-2,5-디일이며,

M¹및 M²는 동일하거나 상이하며, CO-O, O-CO, CO-S, S-CO, CH₂-O, OCH₂, C≡C 또는 CH=CH이고,

G 및 G¹은 탄소수 1 내지 16의 직쇄 또는 측쇄 알킬렌 또는 탄소수 2 내지 16의 알케닐렌으로서, 이들 중 1개 또는 2개의 인접하지 않은 -CH₂- 그룹은, Si가 수소 및/또는 탄소원자를 인접 원자로서 갖는 탄소원자에만 결합한다는 조건하에, -O-, -S-, -O-CO-, -CO-O-, -S-CO- 또는 -CO-S-로 대체될 수도 있으며,

R², R³, R⁴및 R⁵는 수소이거나, 탄소수 1 내지 16의 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 탄소수 2 내지 16의 알케닐[이들 중 1개의 -CH₂- 그룹은 -O-, -CO-O- 또는 -O-CO-에 의해서 대체될 수도 있다]이거나, 탄소수 3 내지 8의 사이클릭 알킬이고,

R⁶, R⁷및 R⁸은 탄소수 1 내지 16의 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 탄소수 2 내지 16의 알케닐[이들 중 1 또는 2개의 인접하지 않은 -CH₂- 그룹은, Si가 수소 및/또는 탄소원자를 인접 원자로서 갖는 탄소원자에만 결합한다는 조건하에, -O-, -CO-O- 또는 -O-CO-로 대체될 수도 있다]이거나, 탄소수 3 내지 8의 사이클릭 알킬이거나, Si와 함께또는를 형성하며,

j, k, l, m 및 n은 0 또는 1이고,

p는 3 내지 7이며, 단 j와 l과 n의 합은 2 또는 3이다.

Description

오가노실릴알킬 또는 오가노실릴알케닐 화합물을 하나 이상 함유하는 액정 혼합물을 함유하는 전기광학 부품

이방성과 유체 거동의 예외적인 조합으로 인하여 액정은 전광 스위칭 및 표시 장치에 다양하게 사용되어왔다. 이점에 있어서, 이들의 용도는 배향에 있어서의 변화를 생성하는 이들의 전기적, 자기적, 탄성 특성 및/또는 열 특성에 기인한다. 광학효과는, 예를 들어, 복굴절성, 2색 흡수 염료 분자의 혼입[게스트-호스트 모우드 (guest-host mode)] 또는 광 산란에 의해 성취될 수 있다.

각종 적용 분야에서의 계속적으로 증가하는 실제 사용요건을 만족시키기 위하여, 신규의 개선된 액정(Liquid Crystal) 혼합물 및 결과적으로는 다양한 구조를 갖는 여러가지 메소제닉(mesogenic) 화합물이 계속적으로 요구되고 있다. 이러한 현상은 네마틱(nematic) LC상[예를 들어, 트위스티드 네마틱(Twisted Nematic, TN), 슈퍼트위스티드 네마틱(Supertwisted Nematic, STN), 슈퍼트위스티드 복굴절 효과(Supertwisted Birefringence Effect, SBE), 전기적으로 조절되는 복굴절(Electrically Controlled Birefringence, ECB)]이 사용되는 분야 및 스멕틱(smectic) LC상(예를 들어, 강유전성, 일렉트로클리닉)을 포함하는 분야에서 모두 일어나고 있다.

LC 혼합물에 적합한 많은 화합물은, 사이클릭 화합물(예: 방향족 화합물, 헤테로방향족 화합물 및 포화된 환 시스템)의 핵이 직쇄의 알킬 측쇄에 결합되거나 쇄가 작은 그룹(예를 들어, 메틸, 염소)으로 치환되어 결과적으로 분지된(branched) 알킬 측쇄에 결합되는 구조원리(빌딩 시스템)[참조: J. Am. Chem. Soc. 108, 4736 (1986), Structure I; Science 231, 350 (1986), Fig. 1A; J. Am. Chem. Soc. 108, 5210 (1986), Fig 3]에 의해 설명될 수 있다. 하부 구조로서 말단 실릴 치환된 알킬쇄를 갖는 화합물은, 예를 들어, EP-A 제0,136,501호, DE-A 제3,521,201호 및 제3,601,742호에 공지되어 있다. 이러한 분자중의 규소 원자는, 이러한 화합물들이 특히 표면에서 액정상의 호메오트로픽(homeotropic) 배향을 생성하도록 하는 것으로 알려진, 용이하게 가수분해될 수 있는 치환체를 갖는다. 당해 화합물의 액정 거동은 보고되어 있지 않으며, 단지 액정 유전성 물질의 성분으로서의 용도만 보고되어 있다.

본 발명의 목적은, 위에서 언급한 의미에서의 가수분해가 없으며 기타 많은 성분들과 혼합되어 LC 혼합물을 형성할 수 있는, 신규의, 화학적으로 안정한 메소제닉 규소 화합물을 하나 이상 함유하는 액정 혼합물을 함유하는 전기광학 부품을 제공하는 것이다.

아래 화학식 1의 화합물로써 본 발명의 목적을 성취할 수 있다:

위의 식에서,

R¹은 탄소수 2 내지 16의 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 알케닐(비대칭 탄소원자는 존재하거나 존재하지 않는다)로서, 이들 중 1개 또는 2개의 인접하지 않은 -CH₂- 그룹이 -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체되고 수소가 불소, 또는 -OCF₃, -OCHF₂,,,,,,,,,,,,,및중의 하나의 라디칼로 대체될 수 있고,

A¹, A²및 A³는 동일하거나 상이하며, 1개 또는 2개의 수소가 불소, 염소 및/또는 CN으로 대체될 수 있는 1,4-페닐렌, 1개 또는 2개의 수소가 불소, 염소, CN 및/또는 CH₃으로 대체될 수 있는 트란스-1,4-사이클로헥실렌, 피라진-2,5-디일, 피리다진-3,6-디일, 피리딘-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 1,3,4-티아디아졸-2,5-디일, 1,3-디옥산-2,5-디일 또는 1,3-디티안-2,5-디일이며,

M¹및 M²는 동일하거나 상이하며, CO-O, O-CO, CO-S, S-CO, CH₂-O, OCH₂, C≡C 또는 CH=CH이고,

G 및 G¹은 탄소수 1 내지 16의 직쇄 또는 측쇄 알킬렌 또는 탄소수 2 내지 16의 알케닐렌으로서, 이들 중 1개 또는 2개의 인접하지 않은 -CH₂- 그룹은, Si가 수소 및/또는 탄소원자를 인접 원자로서 갖는 탄소원자에만 결합한다는 조건하에, -O-, -S-, -O-CO-, -CO-O-, -S-CO- 또는 -CO-S-로 대체될 수도 있으며,

R², R³, R⁴및 R⁵는 수소이거나, 탄소수 1 내지 16의 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 탄소수 2 내지 16의 알케닐[이들 중 1개의 -CH₂- 그룹이 -O-, -CO-O- 또는 -O-CO-에 의해서 대체될 수도 있다]이거나, 탄소수 3 내지 8의 사이클릭 알킬이고,

R⁶, R⁷및 R⁸은 탄소수 1 내지 16의 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 탄소수 2 내지 16의 알케닐[이들 중 1 또는 2개의 인접하지 않은 -CH₂- 그룹은, Si가 수소 및/또는 탄소원자를 인접 원자로서 갖는 탄소원자에만 결합한다는 조건하에, -O-, -CO-O- 또는 -O-CO-로 대체될 수도 있다]이거나, 탄소수 3 내지 8의 사이클릭 알킬이거나, Si와 함께또는를 형성하며,

j, k, l, m 및 n은 0 또는 1이고,

p는 3 내지 7이며, 단 j와 l과 n의 합은 2 또는 3이다.

화학식 1에서 그룹 (-A¹)_j(-M¹)_k(-A²)_l(-M²)_m(-A³)_n-이 다음과 같은 화합물이 바람직하다:

및.

신규한 실릴알킬 또는 실릴알케닐 화합물은 화학적, 광화학적 및 열적으로 안정하며, 양호한 혼합 상용성을 갖는다. 화학식 1의 화합물 중에서, 라디칼 A¹, A²및 A³중 하나 이상이 1,4-페닐렌이고 나머지가 피리딘-2,5-디일인 화합물이 특히 바람직하다.

실릴 화합물의 현저한 특징은, 당해 물질이 몇몇 경우에 유사 알킬 화합물보다 실질적으로 낮은 융점을 갖는다는 점이다. 이러한 경우에, 융점은 쇄중 디메틸실릴 그룹의 위치에 결정적으로 의존한다. 알킬쇄 G, G¹및 R⁷(화학식 1 참조)이 서로 독립적으로 2 내지 8, 특히 바람직하게는 4 또는 5개의 -CH₂- 단위를 함유하는 경우, 특히 저융점과 광범위한 액정상 범위가 수득되는 것으로 밝혀졌다. 저융점에 있어서, 실릴 치환된 쇄 중 -CH₂- 단위의 총수는 바람직하게는 7 내지 12이며, 8 또는 9개의 -CH₂- 쇄 원을 갖는 쇄에서 특히 바람직한 특성이 나타난다.

실릴 화합물의 현저한 특징은 혼합물 중에서의 양호한 특성이다. 따라서, 이들은 양호한 혼합 상용성을 가질 뿐만 아니라 특정한 방식으로 혼합물의 융점에도 영향을 미친다. 따라서, 디메틸 치환된 화합물을 사용하는 경우, 한편으로는 실온에서 실제적으로 불용성인 물질이 액정 혼합물중에서 25mol% 정도로 용해되는 동시에, 몇몇 경우에 있어서는 융점의 상당한 강하가 일어나고/나거나 마찬가지로 유리한 매우 낮은 온도로의 결정화 온도 이동이 일어난다. 이러한 특성으로 인해 실릴 화합물은 액정 혼합물의 성분으로서 특히 중요하다. 특히, 페닐 피리미딘 페닐-벤조에이트의 실릴 화합물은 이에 대한 좋은 예이다. 실릴 성분의 쇄 길이 및 디메틸실릴 그룹의 위치 또한 융점 강하에 중요한 역할을 한다. 이러한 경우, 실릴 치환된 쇄 중 -CH₂- 성분의 총수는 7 내지 12인 것이 바람직하며, 8 내지 10인 것이 특히 바람직하다. 동시에, 쇄 성분 G 및 R⁷은 2 내지 6개의 -CH₂- 그룹, 바람직하게는 4 내지 5개의 -CH₂- 그룹을 함유한다. 페닐 벤조에이트의 실릴 화합물은 융점 강하에 특히 적합하다. 실릴 성분의 사용은, 특히 강유전성 혼합물에 있어서 용해도(대표적으로 도판트의 용해도), 결정화 온도 강하 및 융점 강하에 관련된 유리한 특성 이외에 특별한 잇점을 추가로 제공한다. 따라서, 몇몇 경우에 실릴 화합물을 사용하면 스위칭 시간이 현저하게 감소된다. 실릴 화합물의 또다른 잇점은 이들이 치환되지 않은 화합물에 비해 높은 자발 분극 현상을 유도한다는 것이다. 또한, 실릴 화합물은 상응하는 알킬 화합물보다 높은 유효 스위칭 각을 생성하므로, 결과적으로 전자-광학 스위칭 소자중 설명한 상태로 보다 우수하게 전송한다.

유효 스위칭 각을 증가시키기 위한 바람직한 실릴 화합물은 페닐 벤조에이트 및 5-페닐피리미딘-2-일 화합물이다.

본 발명의 또다른 목적은 하나 이상의 액정 화합물을 포함하는 액정 혼합물을, 제공하는 것으로서 이 혼합물은 액정 화합물로서 하나 이상의 화학식 1의 화합물을 함유한다.

액정 혼합물은 본 발명에 따른 화합물을 하나 이상 포함하며, 2 내지 20, 바람직하게는 2 내지 15가지 성분으로 이루어진다. 기타 성분들은 네마틱, 콜레스테릭(cholesteric) 및/또는 경사진 스멕틱 상을 갖는 공지 화합물로부터 선택하는 것이 바람직하며, 이들 화합물에는, 예를 들어, 쉬프 염기(Shiff's base), 비페닐, 터페닐, 페닐사이클로헥산, 사이클로헥실비페닐, 피리미딘, 신남산 에스테르, 콜레스테롤 에스테르, 및 p-알킬벤조산의 각종 가교된, 말단 극성 다핵 에스테르가 포함된다. 일반적으로, 본 발명에 따른 화합물(들)을 첨가하기 이전에 시판되었던 액정 혼합물은, 성분 중 하나 이상이 메소제닉인 각종 성분의 혼합물로서, 즉, 액정상[하나 이상의 에난티오트로픽 메조상(enantiotropic mesophase)(투명점융점) 또는 모노트로픽 메조상(monotropic mesophase)(투명점융점)을 형성하는 것으로 예측될 수 있음]을 나타내는, 유도체 형태 또는 특정 관련 성분과의 혼합물로서 이미 존재했었다.

액정 혼합물은 본 발명에 따른 화합물(들)을 일반적으로 0.01 내지 70중량%, 특히 0.05 내지 50중량% 함유한다.

본 발명에 따른 화합물은 그 자체로 공지된 표준 반응에 따라 화학식 2의 페놀과 같은 메소제닉 모화합물과 화학식 3의 일작용성 반응성 실릴알킬 또는 실릴알케닐 화합물로부터 제조할 수 있으며, 이러한 반응 성분들의 합성은 공지된 것으로 가정할 수 있다.

R¹(-A¹)_j(-M¹)_k(-A²)_l(-M²)_m(-A³)_n-X

위의 식에서,

R¹, R⁶, R⁷, R⁸, A¹, A², A³, M¹, M², G, j, k, l, m 및 n은 위에서 정의한 바와 같고,

X는 OH 또는 O-알칼리이고,

Y는 H, OH, Hal, OMes(메틸설포닐옥시) 또는 OTos(톨루엔설포닐옥시)이다.

따라서, 예를 들어, 메소제닉 하이드록실 또는 머캅토 화합물을 트리페닐포스핀/아조디카복실산 디에스테르의 존재하에 오가노실릴알칸올과 합할 수 있다[참조: Mitsunobu reaction, J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1975, 461]. 또한, 별도로 또는 중간적으로 생산된, 이러한 메소제닉 하이드록실 또는 머캅토 화합물의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염을 할로-, 톨루엔설포닐옥시- 또는 메틸설포닐옥시오가노실릴알킬 또는 알케닐 화합물과 반응시킬 수 있다[참조: Williamson reaction, in Patai, The Chemistry of the Ether Linkage, Interscience Publishers, New York 1967, pages 446-468].

메소제닉 카복실산[화학식 2에서 X=COOH]을 축합 조건하에 오가노실릴알칸올과 반응시키거나[참조: in March, Advanced Organic Chemistry, 2nd Ed. McGraw-Hill Kogakuska Ltd., Tokyo 1977, pages 363-365], 윌리엄슨 반응 조건[화학식 2에서 X=COO-알킬]하에 오가노실릴알킬 할라이드 또는 -설포닐 화합물과 반응시킬 수 있다. 같은 방식으로, 메소제닉 하이드록실 또는 머캅토 화합물을 오가노실릴알카노산과 반응시킬 수도 있다.

혼합에 필요한 오가노실릴 화합물은 그 자체로 공지된 방법으로 제조한다[참조: C. Eaborn et al. in Organometallic Compounds of the Group IV Elements, Vol. 1, Part 1, Dekker New York, 1968; E. Lukevics et al. in J. Organomet. Chem. Libr. 5, 1 (1977); 또는 R. Heumer et al., in Houben-Weyl Methoden der org. Chemie, E 18/2, page 685 ff, Thieme-Verlag Stuttgart-New York, 1986].

이들 화합물은, 예를 들어, 불포화 Z-C_nH_2n-1화합물(Z= 벤질옥시, TBDMS-옥시, Hal)을 귀금속 촉매(예를 들어, 이소프로판올 중 H₂PtCl₆)의 존재하에, 또한 가능하게는 불활성 유기 용매의 존재하에 0 내지 150℃에서 HSiR⁷R⁸Cl 디알킬클로로실란과 반응시켜 제조할 수 있으며, 실란은 과량으로 사용하는 것이 유리하다. 이어서, 생성된 Z-C_nH_2n-SiR⁷R⁸-Cl 클로로실란을 -78℃ 내지 +100℃에서 적절한 불활성 유기 용매 중의 R⁶MgHal 또는 R⁶Li와 같은 유기 금속성 시약으로 처리한다. 또다른 방법으로, Z-C_nH_2n-Hal을 그리나드 화합물(Grignard compound)로 전환시켜 식 ClSiR⁶R⁷R⁸의 클로로실란과 반응시킬 수 있다. Z가 벤질옥시 또는 TBDMS-옥시 그룹에 상응하는 한, 이러한 그룹은 표준 방법[참조: W. Greene, Protective Groups in Organic Synthesis, Wiley, New York, 1981]에 의해 OH 그룹으로 전환된다.

또한, HSiR⁷R⁸Cl 또는 ClSiR⁶R⁷R⁸의 실란을 Z-C_nH_2n-1또는 Z-C_nH_2n-Hal 형의 화합물과 직접 반응시켜 화학식 1의 화합물을 제조할 수 있으며, 단 이는 Z가 위에서 언급한 의미가 아닌 R¹(-A¹)_j(-M¹)_k(-A²)_l(-M²)_m(-A³)_n의 의미인 경우에 한해서이다.

자발 분극 P_s[nC/cm²], 광학적 스위칭 시간 τ[μs] 및 유효 스위칭 각 θ_eff[˚]의 값은 즉시 사용가능한 강유전성 액정 혼합물에 대하여 다음과 같이 측정된다:

P_s값은 2μm의 전자간격(electrospace) 및 배향층으로서 스트로크(strok) 폴리이미드를 갖는 셀을 측정하는 에이치. 디아만트(H. Diamant) 등의 방법(참조: Rev. Sci. Instr., 28, 30, 1957)으로 측정한다.

τ 및 θ_eff를 측정하기 위하여, 측정 셀을 교차된 분석기와 편광기 사이의 편광 현미경의 회전 스테이지 위에 놓는다.

스테이지를 회전시킴으로써, 셀의 두 스위칭 상태에서의 최소 광투과율을 갖는 스테이지의 위치를 측정한다. 회전 스테이지 위의 두 위치사이의 차이가 유효 경사각의 2배에 해당한다.

스위칭 시간 τ는 포토다이오드(photodiode)를 사용하여 10 내지 90% 시그날 진폭으로의 광 시그날의 상승 시간을 측정함으로써 결정한다. 스위칭 전압은 구형파 펄스로 이루어지며 ±10V/μm이다.

상 변화온도는 가열중의 텍스쳐 변화에 근거하여 편광 현미경을 사용하여 측정한다. 한편, 융점은 DSC 장치로 측정한다. 네마틱상(N 또는 N^*), 스멕틱-C상(S_c또는 S_c ^*), 스멕틱-A상(S_A또는 S_A ^*) 및 결정상(X 또는 K) 사이의 상 변화온도는 ℃로 표시하며, 이 값은 상 서열의 상 표시 사이에 기재한다.

실시예 1

4-(트리메틸실릴)부틸 4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 에테르

4-(트리메틸실릴)부탄-1-올 439mg(3mmol)과 4-(5-n-옥틸옥시피리미딘-2-일)페놀 901mg(3mmol)을 무수 테트라하이드로푸란 15ml중 디에틸아조디카복실레이트 0.46ml(3mmol) 및 트리페닐포스핀 790mg(3mmol)의 용액에 가한다. 15시간 동안 반응시킨후, 용매를 증류 제거하고, 잔사를 크로마토그래피(SiO₂/CH₂Cl₂)로 정제한다. n-헥산으로부터 재결정화시킨후, 무색의 결정 790mg을 수득한다.

상 서열: K 68.5 S_c77.6 S_A77.6-78.3 I

다음 합성은 적절하게 양을 조절하여 실시예 1에 기술된 바와 같이 수행한다.

실시예 2

4-(트리메틸실릴)부틸 4-(2-옥틸옥시피리미딘-5-일)페닐 에테르

상 서열: K 70.3 I

실시예 3

4-(트리메틸실릴)부틸 4-(2-옥틸피리미딘-5-일)페닐 에테르

상 서열: K 61.8 I

실시예 4

4-(트리메틸실릴)부틸 4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 에테르

상 서열: K 52.9 S_c(39.7) S_A(43) I

실시예 5

4-(에틸디메틸실릴)부틸 4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 에테르

상 서열: K 49.4 S_c71 S_A71.3 I

실시예 6

4-(에틸디메틸실릴)부틸 4-(2-옥틸옥시피리미딘-5-일)페닐 에테르

상 서열: K 63.3 I

실시예 7

4-(에틸디메틸실릴)부틸 4-(2-옥틸피리미딘-5-일)페닐 에테르

상 서열: K 50.9 I

실시예 8

4-(에틸디메틸실릴)부틸 4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 에테르

상 서열: K 35.2 S_c(30.6) S_A(32.3) I

실시예 9

4-(n-부틸디메틸실릴)부틸 4-(2-옥틸옥시피리미딘-5-일)페닐 에테르

상 서열: K 35.8 I

실시예 10

4-(n-부틸디메틸실릴)부틸 4-(2-옥틸피리미딘-5-일)페닐 에테르

상 서열: K 25.4 I

실시예 11

4-(n-부틸디메틸실릴)부틸 4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 에테르

상 서열: K 16.5 S_c63.1 S_A64 I

위의 화합물들과 비교할때, 다음 두개의 치환되지 않은 페닐피리미딘은 보다 높은 융점을 갖는다: 5-옥틸옥시-2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘의 상 서열은 K 50.7 S_c92 S_A99 N 100 I이고, 5-옥틸옥시-2-(4-데실옥시페닐)피리미딘의 상 서열은 K 50.2 S_c89 S_A99 I이다. 실릴 치환된 화합물은 매우 넓은 S_c상을 갖는다. 실시예 39 및 21과 비교할 때 화합물 11이 바람직한 저융점을 갖는다는 것을 알 수 있다. 8개 C-원자의 쇄 길이도 유리한 것으로 보인다(실시예 1, 5 및 42 참조).

실시예 12

4-(n-부틸디메틸실릴)부틸 4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 에테르

상 서열: K 16.7 S_c22.3 S_A25.9 I

본 발명의 물질이 아닌 물질과 비교하기 위하여, 상 서열이 K 29 S_c55 S_A62 N 69 I인 5-옥틸-2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘을 사용할 수 있다. 당해 화합물은 이러한 치환되지 않은 페닐 피리미딘보다 낮은 융점을 갖는다. 알킬쇄중 디메틸실란 그룹의 위치를 비교하기 위하여 실시예 48 및 24를 취할 수 있다. 이 두 실시예는 더 높은 융점을 가지므로 실시예 12 화합물의 융점이 바람직하다.

실시예 13

4-(n-부틸디메틸실릴)부틸 4-(4-데실옥시벤조일옥시)페닐 에테르

상 서열: K 18.7 S₃(6.5) S_c43.8 S_A47.2 I

본 발명이 아닌 물질과 비교하기 위하여, 상 서열이 K 75 S_C87 S_A89 N 91 I인 4-데실옥시-4-노닐옥시페닐벤조에이트를 사용할 수 있다. 당해 화합물은 매우 낮은 융점을 갖는다. 실시예 26과 비교할때 디메틸실릴 그룹의 위치가 저융점에 대해 중요함을 알 수 있다.

실시예 14

4-(n-부틸디메틸실릴)부틸 2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘-5-일 에테르

상 서열: K 36.4 S_A(30.6) N (30.7) I

실시예 15

6-(트리메틸실릴)헥실 4-(2-옥틸옥시피리미딘-5-일)페닐 에테르

상 서열: K 68.1 S_c70.6 I

실시예 16

6-(트리메틸실릴)헥실 4-(2-옥틸피리미딘-5-일)페닐 에테르

상 서열: K 47.6 S_c52 S_A56.3 I

실시예 17

6-(트리메틸실릴)헥실 4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 에테르

상 서열: K 25 S_c47 S_A56.6 I

상 서열이 K 29 S_c55 S_A62 N 69 I인 치환되지 않은 화합물 5-옥틸-2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘과 비교할 때, 본 실시예 화합물은 4℃만큼 낮은 융점을 갖는다. 본 실시예 화합물을 실시예 4, 37, 49 및 52와 비교할때 스페이서의 단축이 융점 증가의 원인이며 7개의 탄소원자의 탄소쇄 길이가 유리함을 알 수 있다.

실시예 18

6-(트리메틸실릴)헥실 2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘-5-일 에테르

상 서열: K 38.7 S_c64.5 I

실시예 19

6-(트리메틸실릴)헥실 4-(2-옥틸티오피리미딘-5-일)페닐 에테르

상 서열: K 46.3 S_c(42.2) S_A(43.1) I

실시예 20

6-(트리메틸실릴)헥실 4-(5-옥틸피리딘-2-일)페닐 에테르

상 서열: K 28.3 S₂37.8 S_c60.2 I

실시예 21

6-(에틸디메틸실릴)헥실 4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 에테르

상 서열: K 38.6 S_c78 S_A84 I

실시예 22

6-(에틸디메틸실릴)헥실 4-(2-옥틸옥시피리미딘-5-일)페닐 에테르

상 서열: K 58.6 S_c62.5 I

실시예 23

6-(에틸디메틸실릴)헥실 4-(2-옥틸피리미딘-5-일)페닐 에테르

상 서열: K 39.8 S_c42.7 S_A47.6 I

실시예 24

6-(에틸디메틸실릴)헥실 4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 에테르

상 서열: K 22.6 S_c41.6 S_A50.4 I

본 실시예 화합물은 상 서열이 K 29 S_c55 S_A62 N 69 I인 치환되지 않은 5-옥틸-2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘의 융점보다 융점이 6℃ 낮다. 본 실시예 화합물을 실시예 8, 33, 50 및 53과 비교하면 스페이서의 증가 및 단축이 융점 증가를 일으키며 8개 탄소원자의 쇄 길이가 최적이다는 것을 알 수 있다.

실시예 25

6-(에틸디메틸실릴)헥실 2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘-5-일 에테르

상 서열: K 28.7 S_c56 I

실시예 26

6-(에틸디메틸실릴)헥실 4-(4-데실옥시벤조일옥시)페닐 에테르

상 서열: K 55.2 S_x(34.6) S_c67.4 S_A68.5 I

실시예 27

11-(트리메틸실릴)운데실 4-(4-옥틸옥시벤조일옥시)페닐에테르

상 서열: K 53.5 S_c78.3 S_A81.2 I

실시예 28

11-(트리메틸실릴)운데실 4-(2-옥틸티오피리미딘-5일)페닐 에테르

상 서열: K 68.5 S₂(47.2) S_c68.6 I

실시예 29

11-(트리메틸실릴)운데실 2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘-5-일 에테르

상 서열: K 69.4 S_c92.0 I

실시예 30

11-(트리메틸실릴)운데실 4-(5-옥틸피리딘-2-일)페닐 에테르

상 서열: K 48.3 S₂60 S_c76.1 I

실시예 31

11-(트리메틸실릴)운데실 2-(4-도데실옥시페닐)피리미딘-5-일 에테르

상 서열: K 81.6 S_c89.9 I

실시예 32

11-(에틸디메틸실릴)운데실 4-(2-옥틸티오피리미딘-5-일)페닐 에테르

상 서열: K 64 S₂[40] S_c[63] I

실시예 33

11-(에틸디메틸실릴)운데실 4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 에테르

상 서열: K 45.7 S_c58.6 S_A58.9 I

실시예 34

11-(에틸디메틸실릴)운데실 4-(4-옥틸옥시벤조일옥시)페닐 에테르

상 서열: K 57 S_c74.8 S_A77.5 I

실시예 35

11-(에틸디메틸실릴)운데실 4-(5-옥틸피리딘-2-일)페닐 에테르

상 서열: K 41 S₂57 S_c71 I

실시예 36

11-(에틸디메틸실릴)운데실 2-(4-도데실옥시페닐)피리미딘-5-일 에테르

상 서열: K 75.4 S_c84.9 I

실시예 37

11-(트리메실릴)운데실 4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 에테르

10-운데세닐 4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 에테르 2g(4.6mmol), 클로로디메틸실란 6g(63.4mmol) 및 이소프로판올중 H₂PtCl₆0.1M 용액 ]0.1ml를 밀폐된 유리 튜브중 100℃에서 8시간 동안 가열한다. 튜브를 개봉한 후, 생성물을 증발시키고 잔류물을 무수 테트라하이드로푸란 10ml에 용해시킨 다음, 테트라하이드로푸란중 메틸마그네슘 브로마이드 1M 용액 50ml와 혼합한다. 환류하에 2시간 동안 가열한 후, NH₄Cl 포화 수용액 중에서 혼합물을 가수분해하고, 수용액을 디에틸 에테르로 반복 추출한다. 합한 유기상을 NaCl 포화 용액으로 세척하고, MgSO₄상에서 건조시킨 다음, 진공중에서 증발시킨다. 크로마토그래피(SiO₂, CH₂Cl₂/헥산 3/1)로 정제하고 메탄올로부터 재결정화시킨 후, 무색 결정 700mg을 수득한다.

상 서열: K 56.7 S_c63.8 I

실시예 38

3-(부틸디메틸실릴)프로필 4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 에테르

디메틸포름아미드(DMF) 10ml중 2-(4-하이드록시페닐)-5-옥틸옥시피리미딘 1.42g(5mmol)과 DMF 5ml중 3-부틸디메틸실릴-1-브로모프로판을 DMF 2ml중 80% 수소화나트륨 0.3g(10mmol)에 적가하고 60℃까지 2시간 동안 교반한다. 메탄올 0.5ml로 가수분해한 후, 반응 용액을 40ml의 빙-냉수에 용해시키고, 1N HCl을 사용하여 pH 6 내지 7로 조정한 다음, 디클로로메탄으로 추출한다. 유기상을 통상 염용액으로 세척하고, 황산 마그네슘상에서 건조시킨 다음, 진공하에 증발시킨다. 크로마토그래피(SiO₂, 헥산/디클로로메탄 1:1)로 정제하고 이소프로판올로부터 재결정화시켜 무색 결정 1.28g을 수득한다.

K₂34(23) K 50 S_c65 S_A68 I

다음 화합물들도 유사한 방법으로 수득한다:

실시예 39

3-(펜틸디메틸실릴)프로필 4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 에테르

K₂36(16) K 55 S_c60 S_A64 I

실시예 40

5-(트리메틸실릴)펜틸 4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 에테르

K 68.6 S_c88.2 S_A93.3 I

실시예 41

5-(에틸디메틸실릴)펜틸 4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 에테르

K 66.1 S_c83 S_A87.2 I

실시예 42

5-(부틸디메틸실릴)펜틸 4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 에테르

K₂25.3 K₁37.7 S_c75 S_A81 I

실시예 43

6-(트리메틸실릴)헥실 4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 에테르

실시예 44

6-(에틸디메틸실릴)헥실 4-(5-헵틸옥시피리미딘-2-일)페닐 에테르

K₂[21.6] K 36.2 S_c71 S_A81 I

실시예 45

10-(트리메틸실릴)데실 4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 에테르

K₂18.9 K₁40 S_c84 S_A92 I

실시예 46

10-(에틸디메틸실릴)데실 4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 에테르

K 13.1 S_c79 S_A88 I

실시예 47

3-(부틸디메틸실릴)프로필 4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 에테르

K 31.4 S_A39.2 I

실시예 48

3-(펜틸디메틸실릴)프로필 4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 에테르

[K₂27.9] K₁32.2 [S_c11] S_A34.5 I

실시예 49

5-(트리메틸실릴)펜틸 4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 에테르

K 50.6 [S_c42] S_A60 I

실시예 50

5-(에틸디메틸실릴)펜틸 4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 에테르

K 48.4 S_A54 I

실시예 51

5-(부틸디메틸실릴)펜틸 4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 에테르

K₂16.2 S_A47.5 I

실시예 52

10-(트리메틸실릴)데실 4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 에테르

K 50.1 S_c60.7 S_A61 I

실시예 53

10-(에틸디메틸실릴)데실 4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 에테르

K 42.6 S_c56.4 S_A56.5 I

실시예 54

6-(트리메틸실릴)헥실 4-(5-도데실피리미딘-2-일)페닐 에테르

[K₂32.2] K 46.3 [S₂12] S_c60 I

실시예 55

4-(사이클로헥실디메틸실릴)부틸 4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 에테르

X 45 S_c(10) S_A(17) I

실시예 56

6-(에틸디메틸실릴)헥실 2-(4-[4-부틸옥시]부틸옥시페닐)피리미딘-5-일 에테르

K 42.2 [S_c41.8] I

실시예 57

4-(5-[4-부틸디메틸실릴]부톡시피리미딘-2-일)페닐 4-트란스-펜틸사이클로헥산카복실레이트

K 82 S_A80 N 123.5 I

실시예 58

4-(부틸디메틸실릴)부틸 2-(6-사이클로프로필헥실옥시페닐)피리미딘-5-일 에테르

융점 42 내지 43℃

실시예 59

4-(부틸디메틸실릴)부틸 2-(4-[4-노닐옥시벤질옥시]페닐)피리미딘-5-일 에테르

X 62 S_c98 I

실시예 60

4-(5-[4-부틸디메틸실릴부틸옥시]피리미딘-2-일)페닐 (2R,3R)-3-프로필옥시란-2-카복실레이트

(α)_D= -9.08˚ (c=2, CHCl₃)

실시예 61

4-(5-[5-에틸디메틸실릴펜틸옥시]피리미딘-2-일)페닐 노나노에이트

X 65 I

실시예 62

(2S,3S)-3-부틸옥시란-2-메틸 4-(5-[4-부틸디메틸실릴부틸옥시]피리미딘-2-일)페닐 에테르

X 79 I (α) = -13.2˚ (c=2, CHCl₃)

실시예 63

(2S,3S)-3-부틸옥시란-2-메틸 2-(4-[4-부틸디메틸실릴부틸옥시]페닐)피리미딘-5-일 에테르

X 50 S_c80.5 S_A87 I (α) = -15.6˚ (c=2, CHCl₃)

실시예 64

4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 2,3-디플루오로-4-(3-부틸디메틸실릴프로필옥시)벤조에이트

X 59 S_c99 I

실시예 65

4-(2-옥틸옥시피리미딘-5-일)페닐 2,3-디플루오로-4-(3-부틸디메틸실릴프로필옥시)벤조에이트

X 66 S_c128 I

실시예 66

4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 2,3-디플루오로-4-(3-부틸디메틸실릴프로필옥시)벤조에이트

X 67 S_x111 S_c125 I

실시예 67

4-(부틸디메틸실릴)부틸 4-(2-노닐옥시피리미딘-5-일)페닐 에테르

X 33 S_c(27) I

실시예 68

4-(부틸디메틸실릴)부틸 4-(2-데실옥시피리미딘-5-일)페닐 에테르

X 40.2 S_c(30) I

실시예 69

4-(사이클로헥실디메틸실릴)부틸 4-(2-옥틸옥시피리미딘-5-일)페닐 에테르

X 52 I

실시예 70

4-(부틸디메틸실릴)부틸 4-(2-헥실옥시피리미딘-5-일)페닐 에테르

X 47 I

실시예 71

4-(부틸디메틸실릴)부틸 4-(2-헵틸옥시피리미딘-5-일)페닐 에테르

X 44.6 I

실시예 72

4-(부틸디메틸실릴)부틸 4-(2-퍼플루오로헵틸메틸옥시피리미딘-5-일)페닐 에테르

X 37 S_c(18) S_A35 I

실시예 73

4-(부틸디메틸실릴)부틸 4-(2-[11-운데세닐옥시]피리미딘-5-일)페닐 에테르

X 38 I

실시예 74

4-(부틸디메틸실릴)부틸 4-(5-[4-헥실옥시페닐]피리미딘-2-일)페닐 에테르

X 57 S_G53 S_F88 S_C157 S_A172 I

실시예 75

4-(부틸디메틸실릴)부틸 4-(5-[4-데실페닐]-1,3,4-티아디아졸-2-일)페닐 에테르

X 44 S_c116 I

실시예 76

피리미딘-2-일페닐 4,5-비스[4-(부틸디메틸실릴)부틸]에테르

X 24 I

실시예 77

4-(5-[4-부틸디메틸실릴]부톡시피리미딘-2-일)페닐 (2R)-테트라하이드로푸란-2-카복실레이트

(α) = -7.65˚ (c=2, CHCl₃)

실시예 78

4'-(5-부틸디메틸실릴부틸옥시피리미딘-2-일)페닐 4-옥틸옥시벤조에이트

X 43 S_c89 N 126 I

실시예 79

(2R)-[2-(4-부틸디메틸실릴-부틸옥시페닐)피리미딘-5-일]-락트산-에틸에스테르

Fp = 57.6˚C [α]_D= + 36.6˚

적용 실시예 1

5-옥틸옥시-2-(4-펜틸옥시페닐)피리미딘(56mol%)와 4-(에틸디메틸실릴)부틸 4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 에테르(44mol%)를 함유하는, 알킬 및 실릴 화합물의 2성분 혼합물은 다음과 같은 상 서열을 갖는다:

K 16 S_c76.8 S_A84.4 I

이러한 혼합물은, 5-옥틸옥시-2-(4-펜틸옥시페닐)피리미딘(52mol%) 및 5-옥틸옥시-2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘(48mol%)을 함유하는 유사 알킬 혼합물보다 낮은 융점을 갖는다. 알킬 혼합물의 상 서열은 다음과 같다:

K 25 S_c85 S_A95 N 97 I

적용 실시예 2

4-(부틸디메틸실릴)부틸 4-(4-데실옥시벤조일옥시)페닐 에테르(50mol%) 및 6-(트리메틸실릴)헥실 2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘-5-일 에테르(50mol%)를 함유하는, 두가지 실릴 화합물의 2성분 혼합물은 다음과 같은 상 서열을 갖는다:

K 9 S_C47 S_A50 I

적용 실시예 3

6-(에틸디메틸실릴)헥실 2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘-5-일 에테르(45mol%)와 4-(에틸디메틸실릴)부틸 4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 에테르(55mol%)를 함유하는, 두 가지 실릴 화합물의 2성분 혼합물은 다음과 같은 상 서열을 갖는다:

K 12.5 S_C63 I

적용 실시예 4

6-(에틸디메틸실릴)헥실 4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 에테르(47mol%), 4-(5-도데실옥시피리미딘-2-일)페닐 트란스-4-펜틸사이클로헥산 카복실레이트(18mol%), 4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 트란스-4-펜틸사이클로헥산 카복실레이트(22mol%) 및 5-옥틸옥시-2-(4-에틸옥시페닐)피리미딘(13mol%)의 혼합물은 다음과 같은 상 서열을 갖는다:

K 17 S_C91 S_A101 N 115 I

적용 실시예 5

4-(에틸디메틸실릴)부틸 4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 에테르 7.5mol% 및 Felix-001[C. Escher, H. -R. Dubal, W. Hemmerling, I. Muller, D. Ohlendorf and R. Wingen, presented at lst International Symposium on Ferroelectric Liquid Crystals, Arcachon-Bordeaux, France, 21-23rd September 1987, Hoechst AG에서 공급하는 시판용 혼합물](75mol%) 중의 4-(부틸디메틸실릴)부틸 4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 에테르 17.5mol%를 함유하는 강유전성 다성분 혼합물은 다음과 같은 상 서열을 갖는다:

K -5 S_C ^*71 S_A ^*84 N^*88 I

이 혼합물은 통상의 방법으로 만족할만하게 배향될 수 있다.

낮은 자발 분극(Ps = 4.5nC/cm²)에도 불구하고, 이 혼합물은, 예를 들어 25˚C에서 짧은 스위칭 시간(τ_0-90= 135μs)(τ_10-90= 75μs), 낮은 점도, Felix 001보다 높은 유효 경사각(2θ_eff= 19˚)을 나타내며, 따라서 매우 양호한 콘트라스트를 나타낸다.

적용 실시예 6

화합물 4-(부틸디메틸실릴)부틸 4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 에테르는 상 서열이 K 16.5 S_C63.1 S_A64 I이며, 결과적으로 상 서열이 K 50 S_C89 S_A99인 5-옥틸옥시-2-(4-데실옥시페닐)피리미딘보다 실질적으로 낮은 융점과 더 넓은 S_C상 범위를 갖는다.

적용 실시예 7

a) 5-옥틸옥시-2-(4-헥실옥시페닐)피리미딘 16.7mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘 7.7mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-부틸옥시페닐)피리미딘 17.6mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-데실옥시페닐)피리미딘 14mol%,

5-옥틸-2-(4-[9-사이클로프로필노닐옥시]페닐)피리미딘 24mol% 및

5-옥틸옥시-2-(4-[부틸디메틸실릴부틸옥시]페닐)피리미딘 20mol%의 6성분으로 이루어진 혼합물은 다음과 같은 액정 상 범위를 나타낸다:

X 2.6 S_C59 S_A82 I

b) 위의 혼합물과 비교할 때, 실릴 성분을 함유하지 않는다는 점에서만 위의 혼합물과 다른 액정 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X 5.1 S_C68 S_A83 N 85 I

따라서 실릴 성분을 첨가함으로써 융점이 2.5˚C 만큼 강하함이 명백하다.

c) 비교를 위하여, 위에서 언급한 실릴 화합물 대신에 5-옥틸옥시-2-(4-[에틸디메틸실릴부틸옥시]페닐)피리미딘 20mol%을 함유한다는 점에서만 적용 실시예 7a의 혼합물과 다른 혼합물이 제공되며, 이러한 혼합물의 액정 상 범위는 다음과 같다:

X 7.4 S_C49.5 S_A87 I

이 실시예로부터, 적용 실시예 7a에서 선택된 성분들이 실질적으로 보다 바람직하다는 점, 즉, 쇄 길이 및 디메틸실릴 그룹의 위치가 결정적인 작용을 한다는 점을 알 수 있다. 부틸디메틸실릴 성분은 명백하게 특히 바람직하다.

d) 혼합물 7b에서 실릴 화합물 대신에 5-노닐옥시피리미딘-2-일페닐 트란스-4-펜틸사이클로헥산 카복실레이트 25mol%를 함유하는 또다른 비교 혼합물은 다음과 같은 상 서열을 갖는다:

X 27 S_C88 N 116 I

적용 실시예 7a와 동일한 조건하에서, 당해 샘플은 10˚C에서 결정화된다. 본 발명에 따른 혼합물 7a는 더욱 낮은 온도에서만 결정화된다는 장점을 갖는다.

적용 실시예 8

a) 5-옥틸옥시-2-(4-헥실옥시페닐)피리미딘 12mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘 48mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-부틸옥시페닐)피리미딘 12mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-데실옥시페닐)피리미딘 6.4mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-도데실옥시페닐)피리미딘 6.4mol%,

5-옥틸-2-(4-도데실옥시페닐)피리미딘 11.2mol%,

4-(5-데실피리미딘-2-일)페닐 트란스-4-펜틸사이클로헥산카복실레이트 11.2mol%,

4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 헵타노에이트 16mol% 및

4-(부틸디메틸실릴부틸옥시)페닐 4-데실옥시 벤조에이트 20mol%의 아홉가지 성분으로 이루어진 액정 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X -5 S_C60 S_A76.5 N 83 I

냉각 속도 10˚C/min에서의 결정화 온도는 -26˚C이다.

b) 물리적 특성을 비교하기 위하여, 실릴 성분을 함유하지 않는다는 점에서만 위의 혼합물과 다른 혼합물의 상 범위를 측정하였다. 이러한 비교 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X -3.5 S_c69 S_A80 N 92 I

위의 냉각 조건하에서의 결정화 온도는 -19˚C이다. 실릴 성분은 융점 및 결정화 온도의 강하에 명백히 작용하였다.

적용 실시예 9

a) 적용 실시예 8a 혼합물 94mol%와 5-(노닐옥시피리미딘-5-일)페닐 (2S,3S)-2-클로로-3-메틸펜타노에이트 6mol%로 이루어진 강유전성 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X -14 S_C ^*61 S_A ^*74 N^*80 I

25℃에서, 이러한 혼합물의 분극은 -5.7nC/cm²이고, 10V/μm 전압에서 τ = 116.1μs로 스위칭된다. 이러한 혼합물의 유효 경사각은 8.4˚이다.

b) 적용 실시예 8b의 혼합물 94mol%를 함유하는 비교 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X -6 S_C71 S_A77 N 89 I

25˚C에서, 이러한 혼합물의 분극은 -9nC/cm²이고, 10V/μm 전압에서 τ= 43μs로 스위칭된다. 이러한 혼합물의 유효 경사각은 7.2˚이다.

적용 실시예 9a 및 9b를 비교하면 강유전성 혼합물 중의 실릴 성분이 융점을 강하시키고, 유효각을 증가시켜 결과적으로 뚜렷한 상태로 전송시킴을 알 수 있다.

c) 스위칭 시간에 대한 실릴 성분의 효과를 알아보기 위하여, 적용 실시예 9b의 혼합물과 동일한 성분을 함유하지만 6% 대신에 정확히 4%의 도판트를 함유하는 혼합물이 필요하다. 25˚C에서, 이 혼합물의 분극은 -5.8nC/cm²이고, 10V/μm 전장에서 스위칭 시간 180μs로 스위칭된다. 이러한 혼합물의 자발 분극은 혼합물 9a만큼 크므로 이러한 강유전성 혼합물의 두가지 스위칭 시간은 필적할만하고, 본 발명에 따른 성분을 함유하는 혼합물이 현저히 빠르게 스위칭된다는 것이 명백하다.

적용 실시예 10

a) 5-옥틸옥시-2-(4-헥실옥시페닐)피리미딘 30mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘 20mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-부틸옥시페닐)피리미딘 25mol% 및

4-[5-[4-부틸디메틸실릴]부틸옥시피리미딘-2-일)페닐 트란스-4-펜틸사이클로헥산카복실레이트 25mol%의 4성분으로 구성된 혼합물은 다음과 같은 액정 상 범위를 갖는다:

X 19 S_C79 S_AN 102 I

10˚C/min의 냉각 속도에서, 이 물질은 -3˚C에서 결정화된다.

b) 위의 화합물과 비교할 때, 페닐 에스테르를 함유하지 않는다는 점에서만 위의 혼합물과 다른, DE 제3,831,226.3호에 청구된 액정 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X 21.5 S_C85 S_A95 N 97.5 I

위의 조건하에서, 혼합물은 12˚C에서 결정화된다. 본 발명에 따른 실릴 성분은 융점의 강하 및 결정화 온도의 급격한 강하를 일으킨다.

적용 실시예 11

a) 5-옥틸옥시-2-(4-헥실옥시페닐)피리미딘 12mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘 4.8mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-부틸옥시페닐)피리미딘 12mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-데실옥시페닐)피리미딘 6.4mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-도데실옥시페닐)피리미딘 6.4mol%,

5-옥틸-2-(4-도데실옥시페닐)피리미딘 11.2mol%,

4-(5-데실피리미딘-2-일)페닐 트란스-4-펜틸사이클로헥실카복실레이트 11.2mol%,

4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 헵타노에이트 16mol% 및

2-(4-부틸디메틸실릴부틸옥시페닐)-5-(4-헥실옥시페닐)피리미딘 20mol%로 이루어진 액정 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X -3 S_C82 110 I

실릴 화합물 대신에 20mol%의 2-(4'-옥틸옥시페닐)-5-(4-헥실옥시페닐)피리미딘을 함유하는 비교 혼합물을 제조하기 위한 실험에서, 위에서 언급한 화합물과는 대조적으로 이러한 화합물이 실온에서 가용성이 아니라는 것을 관찰할 수 있었다. 따라서, 쇄 중에 디메틸실릴 그룹을 도입시킴으로써 액정 혼합물중에서 이러한 화합물의 용해도가 증가된다.

적용 실시예 12

a) 5-(4'-헥실페닐)-2-(4'-옥틸페닐)피리미딘 36.6mol%,

5-(4'펜틸옥시페닐)-2-(4-헥실페닐)피리미딘 23.4mol% 및

5-(4'-헥실옥시페닐)-2-(4-부틸디메틸실릴부틸옥시페닐)피리미딘 40mol%의 3성분으로 이루어지는 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X 27 S_F43 S_C95 S_A192 I

b) 위의 혼합물과 비교할 때, 단지 실릴 성분을 함유하지 않는다는 점에서만 다른 2성분 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X 58 S_F100 S_C131 S_A198 I

본 발명에 따르는 성분을 첨가하면 융점의 실질적 강하가 확실히 일어난다.

적용 실시예 13

a) 5-옥틸옥시-2-(4'-부틸옥시페닐)피리미딘 39.6mol%,

5-사이클로프로필-2-(4'-부틸옥시페닐)피리미딘 32.4mol%,

4-(5-데실옥시피리미딘-2-일)페닐 트란스-4-펜틸사이클로헥실카복실레이트 18mol% 및

5-옥틸 옥시-2-(부틸디메틸실릴부틸옥시페닐)피리미딘 10mol%의 4성분으로 이루어진 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X 15 S_C79 S_A85 N 98 I

b) 위의 혼합물과 비교하여, 단지 실릴 성분을 함유하지 않는다는 점에서만 다른 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X 20 S_C79.5 S_A87 N 108 I

실릴 성분을 가하면 명백하게 융점의 강하가 일어난다.

적용 실시예 14

적용 실시예 13a의 혼합물 80mol%와 4-데실옥시-(4'-부틸디메틸실릴부틸옥시페닐)벤조에이트 20mol%로 이루어진 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X 0 S_C65 S_A78 N 91 I

실시예 13a의 혼합물과 비교해 보면, 실릴 성분이 융점을 15˚C만큼 강하시켰음을 알 수 있다.

적용 실시예 15

a) 적용 실시예 14의 혼합물 92.66mol%,

4-(2-옥틸옥시피리미딘-5-일)페닐 2R,3R-3-프로필옥시란-2-카복실레이트 4.02mol% 및

에테르 3.32mol%로 이루어진 강유전성 혼합물은 다음과 같은 상 서열을 갖는다:

X S_C65 S_A77 N 85 I

25℃에서, 혼합물의 분극은 17nC/cm²이고, 10V/μm 전장에서 τ= 102μs의 스위칭 시간으로 스위칭된다.

적용 실시예 16

2-(부틸디메틸실릴부틸옥시페닐)-5-옥틸옥시피리미딘 68mol%와 2-(부틸옥시부틸옥시페닐)-5-(에틸디메틸실릴옥시)피리미딘 32mol%의 2성분으로 이루어진 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X 0 S_C55 I

이 실시예로부터 실릴페닐피리미딘이 융점이 낮은 액정 혼합물 제조용 특정 방식에 적절하다는 것을 알 수 있다.

적용 실시예 17

a) 4-(5-도데실옥시피리미딘-2-일)페닐 트란스-4-펜틸사이클로헥산카복실레이트 28mol%,

4-(5-옥틸옥시피리미딘-2-일)페닐 트란스-4-펜틸사이클로헥산카복실레이트 42mol% 및

4-(4-부틸디메틸실릴)부틸옥시페닐 4-데실옥시벤조에이트 30mol%로 이루어진 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X 16 S_C64.5 S_A81 N 92 I

b) 실릴 성분을 함유하지 않는다는 점에서만 혼합물 17a와 상이한 비교 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X 42 S₂58 S_C116 N 186 I

그러나, 실릴 화합물을 가함으로써 융점이 26˚C만큼 강하되었다.

적용 실시예 18

a) 5-옥틸옥시-2-(4-헥실옥시페닐)피리미딘 23.8mol%,

5-옥틸옥시2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘 11mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-부틸옥시페닐)피리미딘 25.2mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-데실옥시페닐)피리미딘 20mol% 및

4'-(에틸디메틸실릴헥실옥시)페닐 4-데실옥시벤조에이트 20mol%로 이루어진 혼합물은 다음과 같은 액정 상 범위를 갖는다:

X 9 S_C54 S_A88 I

b) 위의 혼합물과 비교할 때, 실릴 화합물을 함유하지 않는다는 점에서만 상이한, DE 제3,831,226.3호에 청구된 액정 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X 13 S_C81 S_A95 N 98 I

실릴 화합물을 가하면 융점이 강화된다.

적용 실시예 19

a) 5-옥틸옥시-2-(4-헥실옥시페닐)피리미딘 23.8mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘 11mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-부틸옥시페닐)피리미딘 25.2mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-데실옥시페닐)피리미딘 20mol% 및

4'-(부틸디메틸실릴부틸옥시)페닐 4-데실옥시벤조에이트 20mol%로 이루어진 혼합물은 다음과 같은 액정 상 범위를 갖는다:

X 10 S_C40 S_A85 I

b) 위의 혼합물과 비교할 때, 실릴 화합물을 함유하지 않는다는 점에서만 상이한, DE 제3,831,226.3호에 청구된 액정 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X 13 S_C81 S_A95 N 98 I

따라서, 실릴 화합물의 첨가로 인해 융점이 강하된다.

적용 실시예 20

a) 5-옥틸옥시-2-(4-헥실옥시페닐)피리미딘 23.8mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘 11mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-부틸옥시페닐)피리미딘 25.2mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-데실옥시페닐)피리미딘 20mol% 및

5-옥틸-2-[4-(사이클로헥실디메틸실릴부틸옥시)페닐]피리미딘 20mol%로 이루어진 혼합물은 다음과 같은 액정 상 범위를 갖는다:

X 8 S_C59 S_A83 I

b) 위의 혼합물과 비교하여 실릴 화합물을 함유하지 않는다는 점에서만 상이한, DE 제3,831,226.3호에 청구된 액정 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X 13 S_C81 S_A85 N 98 I

이러한 실릴 화합물을 가하면 융점이 5˚C 강하된다.

적용 실시예 21

혼합물 8b 80mol%와 4'-(5-부틸디메틸실릴부틸옥시피리미딘-2-일)페닐 4-옥틸옥시벤조에이트 20mol%로 이루어진 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X -8 S_C59 N 100 I

10˚C/min의 냉각속도에서의 결정화 온도는 -30˚C이다. 이러한 상 범위를 혼합물 8b의 상 범위와 비교할 때, 실릴 성분을 가함으로써 융점이 4.5˚C만큼 강하되고 결정화 온도가 11˚C 낮아진다는 사실을 알 수 있다.

적용 실시예 22

a) 유효 경사각에 대한 실릴 피리미딘 화합물의 효과를 알아보기 위하여, 각 경우에 다음과 같은 강유전성 혼합물에 각종 성분을 10%씩 용해시킨다:

5-옥틸옥시-2-(4-헥실옥시페닐)피리미딘 10.5mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘 4.8mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-부틸옥시페닐)피리미딘 11.1mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-데실옥시페닐)피리미딘 8.8mol%,

4-(5-도데실피리미딘-2-일)페닐 트란스-4- 펜틸사이클로헥산카복실레이트 16.6mol%,

5-옥틸-2-(4-데실옥시페닐)피리미딘 11.2mol%,

5-옥틸-2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘 15.2mol%,

5-옥틸-2-(4-헥실옥시페닐)피리미딘 16.8mol%,

4-(2-옥틸옥시피리미딘-5-일)페닐 (2R,3R)-3-프로필옥시란-2-카복실레이트 0.9mol% 및

(R)-4-(5-n-옥틸피리미딘-2-일)페닐 2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-카복실레이트 4.1mol%.

성분들의 구조 및 콘트라스트의 변화는 다음 표에 기재되어 있다.

표 I에 기재된 측정 결과로부터 실릴 화합물(적용 실시예 22d, 22e, 22f)을 사용하는 경우 유효 경사각이 유사 알킬 화합물에 비해 증가함을 알 수 있다.

적용 실시예 23

a) 5-옥틸옥시-2-(4-헥실옥시페닐)피리미딘 23.8mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘 11.0mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-부틸옥시페닐)피리미딘 25.2mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-데실옥시페닐)피리미딘 20mol% 및

5-옥틸-2-[4-(에틸디메틸실릴헥실옥시)페닐]피리미딘 20mol%로 이루어진 혼합물은 다음과 같은 액정 상 범위를 갖는다:

X 6.5 S_C67 S_A83 N 86 I

b) 위의 혼합물과 비교할 때, 실릴 성분을 함유하지 않는다는 점에서만 상이한, DE 제3,831,226.3호에 청구된 액정 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X 5 S_C68 S_A83 N 86 I

c) 또 하나의 비교 혼합물은 혼합물 23b 중의 5-옥틸-2-[4-(에틸디메틸실릴헥실옥시)페닐]피리미딘 20%를 함유하며, 다음과 같은 상 서열을 갖는다:

X 6.5 S_C5.6 S_A78 I

실시예 23a의 혼합물과 비교할 때, 디메틸실릴 그룹의 위치는 융점에 영향을 미친다는 것을 알 수 있다. 쇄 중 디메틸실릴 그룹이 중앙에 위치하는 것이 보다 바람직하다.

적용 실시예 24

4'-헥실옥시페닐 4-데실옥시벤조에이트 22.0mol%,

4'-헥실옥시페닐 4-옥틸옥시벤조에이트 26.8mol%,

4'-운데실옥시페닐 4-옥틸옥시벤조에이트 16.2mol% 및

4'-(부틸디메틸실릴부틸옥시)페닐 4-데실옥시벤조에이트 35.0mol%로 이루어진 액정 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X 25 S_X31 S_C63.5 S_A75 N 79 I

실릴 화합물을 함유하지 않은 비교 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X 37.4 S_C72 S_A74 N 88 I

따라서, 실릴 성분은 또한 페닐 벤조에이트 혼합물에서 융점을 12˚C 강하시킨다.

적용 실시예 25

a) 5-옥틸옥시-2-(4-헥실옥시페닐)피리미딘 12.1mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-옥틸옥시페닐)피리미딘 4.1mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-부틸옥시페닐)피리미딘 13.3mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-데실옥시페닐)피리미딘 7.4mol%,

5-옥틸-2-(4-도데실페닐)피리미딘 10.8mol%,

4-(5-데실피리미딘-2-일)페닐 트란스-4-펜틸사이클로헥산카복실레이트 17.2mol%,

4-(5-옥틸피리미딘-2-일)페닐 헵타노에이트 18.1mol% 및

4'-(부틸디메틸실릴부틸옥시)페닐 4-데실옥시 벤조에이트 17.0mol%로 이루어진 액정 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X -16 S_c60 S_A75 N 84 I

10˚C/min의 냉각 속도에서 결정화 온도는 -28˚C이다.

b) 물리적 특성을 비교하기 위하여, 실릴 성분을 함유하지 않는다는 점에서만 위의 혼합물과 상이한 혼합물의 상 범위를 측정한다. 비교 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X -9 S_C73 S_A77 N 96 I

위의 냉각 조건하에서의 결정화 온도는 -17˚C이다. 실릴 성분에 의하여 융점 및 결정화 온도가 강하되었음이 명백하다.

적용 실시예 26

실시예 25 혼합물 92.66mol%,

4-(2-옥틸옥시피리미딘-5-일)페닐 (2R,3R)-3-프로필옥시란-2-카복실레이트 4.02mol% 및

(S)-4-(2-옥틸옥시피리미딘-5-일)페닐 스피로(1,3-디옥솔란-2,1-사이클로헥산-4-일)메틸 에테르 3.32mol%로 이루어진 강유전성 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X -19 S_C ^*60 S_A ^*73 N^*82 I

25℃에서, 혼합물은 10.5nC/cm²의 자발 분극을 가지며 10V/μm 전장에서 τ=102μs의 스위칭 시간으로 스위칭된다.

적용 실시예 27

혼합물 25b 60mol%와 4'-부틸디메틸실릴부틸옥시페닐 4-데실벤조에이트 40mol%로 이루어진 액정 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X -29 S_C48 S_A71 N 73 I

냉각속도 10℃/min에서의 결정화 온도는 -39℃이다. 혼합물 25b의 데이타와 비교해 볼때, 본 발명에 따른 화합물에 의해 혼합물중의 융점이 실질적으로 강하되고 결정화 온도가 상당히 강하되었음을 알 수 있다.

적용 실시예 28

혼합물 25b 80mol%와 4'-(5-부틸디메틸실릴부틸옥시피리미딘-2-일)페닐 4-옥틸옥시벤조에이트 20mol%로 이루어진 액정 혼합물은 다음과 같은 상 범위를 갖는다:

X -17 S_C58 N 101 I

혼합물 25b의 데이타와 비교해 볼때, 본 발명에 따른 실릴 화합물에 의해 혼합물의 융점이 강하되었음을 알 수 있다.

적용 실시예 29

a) 5-옥틸옥시-2-(4-부틸옥시-페닐)피리미딘 24mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-헥실옥시-페닐)피리미딘 22.8mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-옥틸옥시-페닐)피리미딘 10.8mol%,

5-옥틸옥시-2-(4-데실옥시-페닐)피리미딘 19.2mol%,

트란스-4-펜틸-사이클로헥산카복실산 [4-(5-데실피리미딘-2-일)]페닐에스테르 13.5mol% 및

(2S,3S)-2[4-(5-부틸디메틸실릴-부틸옥시피리미딘-2-일)페닐옥시]메틸-3-부틸옥시란 10mol%의 6가지 성분으로 이루어진 강유전성 액정 혼합물은 다음과 같은 상 서열을 갖는다:

X 6.3 S_C ^*81 N^*98 I

혼합물은 26nC/cm²의 Ps 및 174μs의 스위칭 시간을 갖는다(20˚C에서).

b) 도핑제를 함유하지 않았다는 점에서만 당해 실시예 혼합물과 상이한, DE 제38 31 226호의 액정 혼합물의 서열은 X 9 S_C84 S_A93 N 105 I이다.

당해 실시예의 혼합물은 본 발명이 아닌 혼합물의 융점보다 융점이 3℃ 낮다. 이 실시예에서 실릴 화합물이 강유전성 액정 혼합물의 적절한 도핑제임을 알 수 있다.

적용 실시예 30

적용 실시예 25b의 혼합물 80mol%와 4-(부틸디메틸실릴)부틸[4-(5-(4-데실페닐-1,3,4-티아디아졸-2-일)페닐]에테르 20mol%로 이루어진 혼합물은 다음과 같은 상 서열을 갖는다:

X -11 S_C72 S_A83 N 93 I

적용 실시예 25b의 혼합물과 비교할때, 티아디아졸의 실릴 화합물이 융점 강하에 적절함을 보여준다.

적용 실시예 31

적용 실시예 29b의 혼합물 90mol%와 (2R,3R)-3-프로필-옥시란-2-카복실산- [4-(5-(4-부틸디메틸실릴부틸옥시)피리미딘-2-일)페닐]에스테르 10mol%로 이루어진 강유전성 액정 혼합물을 제조한다.

20˚C에서 이러한 혼합물의 자발 분극은 97nC/cm²이고, 스위칭 시간(10V/μm 전장 적용)은 67μs이다. 이러한 혼합물과 비교하여, (2R,3R)-3-프로필옥시란-2-카복실산-옥틸옥시피리미딘-2-일 페닐에스테르 10%와 적용 실시예 29b의 혼합물 90%를 함유하는 혼합물의 자발 분극(20˚C)은 37nC/cm²이다. 도핑제로서 본 실시예의 실릴 화합물을 함유하는 혼합물은 비교 혼합물보다 2.6배 높은 자발 분극을 갖는다.

적용 실시예 32

a) 2-옥틸-5-[4-데실옥시페닐]-1,3,4-티오디아졸 26.4mol%,

5-[4-트란스-헥실사이클로헥실]-2-[4-데실페닐]-1,3,4-티아디아졸 33.6mol% 및

4-(부틸디메틸실릴)부틸-[4-(5-(4-데실페닐)-1,3,4-티아디아졸-2-일)페닐]에테르 40mol%로 이루어진 혼합물은 다음과 같은 액정 상 서열을 갖는다:

X 22 S_C116 I

b) 실릴 화합물을 함유하지 않는다는 점에서만 위의 혼합물과 다른 액정 혼합물은 다음과 같은 상 서열을 갖는다:

X 47 S_C111 S_A120

실릴 화합물은 티오디아졸 혼합물 중에서 융점을 25˚C 강하시킨다.

본 발명은 표면에서 액정상의 호메오트로픽 배향을 생성하는 가수분해가 일어나지 않고, 기타의 많은 성분들과 혼합되어 액정 혼합물을 형성할 수 있는 신규한 화학적으로 안정한 메소제닉 규소 화합물, 즉 실릴알킬 화합물 또는 실릴알케닐 화합물을 하나 이상 함유하는 액정 혼합물을 함유하는 전기광학 부품을 제공한다.

Claims (1)

1. 화학식 1의 실릴알킬 화합물 또는 실릴알케닐 화합물을 하나 이상 함유하는 액정 혼합물을 함유하는 전기광학 부품.

   화학식 1

   위의 식에서,

   R¹은 탄소수 2 내지 16의 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 알케닐(비대칭 탄소원자는 존재하거나 존재하지 않는다)로서, 이들 중 1개 또는 2개의 인접하지 않은 -CH₂- 그룹이 -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체되고 수소가 불소, 또는 -OCF₃, -OCHF₂,,,,,,,,,,,,,및중의 하나의 라디칼로 대체될 수 있고,

   A¹, A²및 A³는 동일하거나 상이하며, 1개 또는 2개의 수소가 불소, 염소 및/또는 CN으로 대체될 수 있는 1,4-페닐렌, 1개 또는 2개의 수소가 불소, 염소, CN 및/또는 CH₃으로 대체될 수 있는 트란스-1,4-사이클로헥실렌, 피라진-2,5-디일, 피리다진-3,6-디일, 피리딘-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 1,3,4-티아디아졸-2,5-디일, 1,3-디옥산-2,5-디일 또는 1,3-디티안-2,5-디일이며,

   M¹및 M²는 동일하거나 상이하며, CO-O, O-CO, CO-S, S-CO, CH₂-O, OCH₂, C≡C 또는 CH=CH이고,

   G 및 G¹은 탄소수 1 내지 16의 직쇄 또는 측쇄 알킬렌 또는 탄소수 2 내지 16의 알케닐렌으로서, 이들 중 1개 또는 2개의 인접하지 않은 -CH₂- 그룹은, Si가 수소 및/또는 탄소원자를 인접 원자로서 갖는 탄소원자에만 결합한다는 조건하에, -O-, -S-, -O-CO-, -CO-O-, -S-CO- 또는 -CO-S-로 대체될 수도 있으며,

   R², R³, R⁴및 R⁵는 수소이거나, 탄소수 1 내지 16의 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 탄소수 2 내지 16의 알케닐[이들 중 1개의 -CH₂- 그룹은 -O-, -CO-O- 또는 -O-CO-에 의해서 대체될 수도 있다]이거나, 탄소수 3 내지 8의 사이클릭 알킬이고,

   R⁶, R⁷및 R⁸은 탄소수 1 내지 16의 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 탄소수 2 내지 16의 알케닐[이들 중 1 또는 2개의 인접하지 않은 -CH₂- 그룹은, Si가 수소 및/또는 탄소원자를 인접 원자로서 갖는 탄소원자에만 결합한다는 조건하에, -O-, -CO-O- 또는 -O-CO-로 대체될 수도 있다]이거나, 탄소수 3 내지 8의 사이클릭 알킬이거나, Si와 함께또는를 형성하며,

   j, k, l, m 및 n은 0 또는 1이고,

   p는 3 내지 7이며, 단 j와 l과 n의 합은 2 또는 3이다.