TW201038550A - Thiophene derivatives, and LC media comprising same - Google Patents

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TW201038550A TW099104767A TW99104767A TW201038550A TW 201038550 A TW201038550 A TW 201038550A TW 099104767 A TW099104767 A TW 099104767A TW 99104767 A TW99104767 A TW 99104767A TW 201038550 A TW201038550 A TW 201038550A
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Description

201038550 六、發明說明: 【發明所屬之技;ί标領域】 本發明係關於噻吩衍生物、用於製備其之方法及中間 體、其於光學、光電學及電子目的中、具體而言,於液晶
(LC)介質及LC顯示器中之用途、以及包含此等衍生物之 LC介質及LC顯示器。 【先前技術】
液晶主要在顯示裝置中用作介電質,此乃因該等物質之 光學特性可藉由外加電塵加以調整。基域晶之光電裝置 為熟習此項技術之人員所熟知並可基於多種效應。此等裝 置之實例係具有動態散射之單元、贈(配向相位形變)單 元、客體/主體單元、具有扭轉向列型結構之tn單元、 STN(超扭轉向列型)單元、SBE(超雙折射效應)單元及 讀(光學模式干擾)單元。最常見的顯示裝置係基於 Schadt-Heifrich效應且其具有扭轉向列型結構。另外,亦 存在利用平行於基板及液晶平面之電場卫作之單^,例如 ips(平面内切換)單元。具體而言,TN、stn及㈣單元、 尤其™、STN及IPS單元係本發明介質之目前商業上感興 趣的應用領域。 熱穩定性且對電場及 亥專液晶材料應具 、低臨限電壓及高反 s亥等液晶材料必須具有良好化學及 電磁輻射具有良好穩定性。進而言之 有低黏度並在單元中產生短尋址時間 差比。 亦即’在向於及低於室 進而言之’在通常操作溫度下 145663.doc 201038550 溫之最寬廣的可能範圍㈣等液晶材料應具有適宜中間 相,例如,上述單元之向列型中間相。由於液晶一般作為 複數種組份之混合物使用,&,重要的是該等組份可容易 地相互混溶。其他特性(諸如導電性、介電各向異性及光 學各向異性)視單元類型及應用領域必須滿足各種要求。 舉例而言’用於具有扭轉向列型結構之單元的材料應具有 正介電各向異性及低導電性。 舉例而言,對於具有用於切換個別像素之積體非線性元 件的矩陣液晶顯示器(MLC顯示器)而言,具有大的正介電 各向異性、寬的向列相、相對低的雙折射率、極高的比電 阻、良好uv及溫度穩定性及低蒸汽壓力之介質係所期望 的。 “頁型矩陣液晶顯示器為人們所知。可用於個別地切換 個別像素之非線性元件之實例係主動元件(即電晶體)。 因此使用術語「主動矩陣」,其中可在以下兩種類型間加 以區分: 】.M〇S(金屬氧化物半導體)或其他位於石夕晶圓上之二極體 作為基板。 2·位於玻璃板上之薄膜電晶體(TFT)作為基板。 由於即使是多個部分顯示器之模塊式組裝亦會導致在連 ,處出現_,因此使用單晶料為基板材料可限制顯示 器大小。 在更有希望之較佳類型2之情形中,所用光電效應通常 ’’’、TN效應。在以下兩種技術之間加以區別:包含化合物 J45663.doc 201038550 半導體(例如CdSe)之TFT或基於多晶矽或非晶型矽之 TFT。全世界正對後一種技術進行廣泛的研究。 將TFT矩陣施用於顯示器之一個玻璃板内側,同時另一 玻璃板在其内側載有透明反電極。與像素電極大小相比 較,TFT極小並實質上對影像不具有不利作用。該技術亦 可擴展至能顯示全彩色顯示器,其中佈置紅、綠及藍濾、色 器之鑲嵌以便濾色器元件與每一可切換像素對置。 TFT顯示器通常作為其中交叉偏光板具有透射性之TN單 元操作並從背面照亮。 術語MLC顯示器在此涵蓋任一具有積體非線性元件之矩 陣顯示器,即,除主動矩陣外,亦涵蓋具有被動元件(例 如,變阻器或二極體(MIM=金屬-絕緣體-金屬))之顯示 器。 此類型之MLC顯示器特別適合於TV應用(例如袖珍電視) 或適合於電腦應用(膝上型)之高資訊顯示器並適用於汽車 及航空器製造中。除了涉及反差比之角度依賴性及響應時 間的問題外,在MLC顯示器中亦會出現由液晶混合物之比 電阻不夠高造成的困難[TOGASHI,S., SEKIGUCHI, K., TANABE,H.,YAMAMOTO, E., SORIMACHI,K·, TAJIMA, E.,WATANABE, H·,SHIMIZU, H., Proc_ Eurodisplay 84, 1984年 9月:A 210-288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings,第 141 頁及以下,Paris ; STROMER, M·,Proc. Eurodisplay 84,1984年 9月:Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid 145663.doc 201038550
Crystal Displays,第145頁及以下,Paris]。隨著電阻下 降’ MLC顯示器之反差比會降格並可出現餘像消除問題。 由於液晶混合物之比電阻通常會因與顯示器之内表面相互 作用而隨MLC顯示器之使用時間降低,故’為獲得可接受 之使用壽命,高(初始)電阻極為重要。具體而言,在低電 壓混合物之情形中’迄今仍不可能達到極高比電阻值。更 重要的是’隨溫度升高及在加熱及/或UV曝露後比電阻呈 現最小可能的增加。得自先前技術之混合物的低溫特性亦 特別不利。要求結晶及/或層列相即使在低溫下亦不會出 現且黏度之溫度依賴性應盡可能低。因此得自先前技術之 ML C顯不益不滿足如今的要求。 除使用背光照明(即,以透射方式及若需要以半透反射 方式操作)之液晶顯示器外,反射式液晶顯示器亦尤其令 人感興趣。該等反射式液晶顯示器可使用周圍光進行資訊 顯不。因此,其較具有相應尺寸及解析度之背光照射液晶 顯不器消耗顯著減少之能量。由於TN效應之特徵在於反 差比極佳,故該類型之反射式顯示器即使在明亮環境條件 下亦易於讀取。此已知為簡單反射式TN顯示器,舉例而 言,如在手錶或袖珍計算器中所使用者。然而,該原理亦 可應用於高品質、更高解析度主動矩陣尋址顯示器,例如 TFT顯示器。在此,如已用在常規透射式TFT-TN顯示器中 之障形中’為達成低光阻滯(dMn)必須使用低雙折射率 (△η)液晶。此低光阻滯導致通常可接受的反差比之低視角 依賴性(參見德國專利DE 30 22 818)。在反射式顯示器 145663.doc 201038550 中,低雙折射率液晶之使用甚至較在透射式顯示器中更重 2 ’此乃因在反射式顯㈣巾,光所穿敎有效層厚度約 為在具有相同層厚度之透射式顯示器中的兩倍大。 對於TV及視讯應用而言,需要具有短響應時間之 顯不器。具體而言,當使用具有低黏度值(具體而言,係 旋轉黏度Yl)之液晶介質時,可達成此短響應時間。然而, 稀釋添加劑通常會降低清亮點且因此降低該介質之工作溫 度範圍。 Ο 因此,仍然極其需要具有極高比電阻同時具有大的工作 溫度_、甚至於低溫下亦可達成的短響料間以及低臨 =之_顯示器,其不呈現此等缺點或僅具有少量該 寺缺點。 在TN(Schadt-Helfrich)單元之,卜主於山 ~早凡之f月形中,期望使用可在 元中促進下列優點之介質: 擴大的向列相範圍(具體而言,低至低溫) 〇 -於極低溫度下之切換能力(戶外使用、汽車、航空電子 設備) -對UV輻射之抵抗性增加(使用壽命增長) -低臨限電壓。 自先前技術獲得的介質不能名告 此在達成該等優點的同時仍伴 持其他參數。 w 需要可有利於增大可多 向列相範圍(尤其在低溫 步擴展可利用參數範圍 在超扭轉(STN)單元之情形中, 工性及/或降低臨限電壓及/或加寬 下)之介質。為此’迫切需要進一 145663.doc 201038550 點、黏度、介電參數 (清亮點、層列型-向列型轉換或熔 彈性參數)。 在™訊應用(例如a—、監視器、舰、筆記 本、避戲控制臺)之L C县i + 室’之LC顯不益之情形中’期望顯著地縮短 響應時間。因此,Φ承古^,r ^ 4要有利於縮短響應時間且不會同時破 壞LC介質之其他特性(例如,古 人 /月冗點、介電各向異性Δε或 雙折射率Δη)之LC介質化合物。且 切异體而3,此目的需要低 旋轉黏度。 在應用具有正介雷久1^1 S ΙΛ τ 1電各向異性之LC介質之情形中,通常 要求快速響應時間。已知竑丨 減小LC早疋中LC介質之層厚度d 在理論上會縮短響應時間。因此,此目的需要具有較高雙 折射率值Δη之LC介質以便於確保足夠光阻滞恤。秋而, 另-方面,具有較高雙折射率值之Lc介質通常亦呈現較高 旋轉黏度值’而此會增長響應時間。因此,可藉由所用Μ 介質之較高旋轉黏度再度至少部分地補償藉由減小層厚度 所達成響應時間縮短。因此,急㈣需要㈣具有高雙折 射率值及低旋轉黏度之LC介質。 【發明内容】 本發明係基於提供用於(具體而言)此類型MLC、TN、 STN或IPS顯示器之介f的目標,該等介質具有上文所指 明期望特性且不呈現上文所指明缺點或僅具有少量該等缺 點。具體而言’該等LC介質應具有快速響應時間及低旋轉 黏度同時亦具有高介電各向異性及高雙折射率。另外,該 等LC介質應具有高清亮點、寬向列相範圍及低臨限電壓。 145663.doc 201038550 現在已經發現:當在LC介質中(具體而言,在具有正介 電各向異性之LC介質中)及在MLC、TN、STN及奶顯示器 中使用本發明之嘆吩衍生物時,可達成此目標。此等嗟分 • 衍生物可產生具有上文所指明期望特性之LC介質。 【實施方式】 ' 日本專利JP 2007-084487 A1揭示其中噻吩_2,5_二基單元 直接或藉由橋連接至2,3_二氟伸苯 二基單元之噻吩衍 生物。然而,此等化合物具有負介電各向異性且因此不適 合應用於介電正性LC介質。進而言之,2,3_二氟伸苯·丨,4_ 二基單元與低度氟化伸苯基單元或2,5_二氟伸苯-二基 單元相比通常產生更高旋轉黏度。 歐洲專利EP 〇 467 260 A2揭示含有直接連接至2_及/或3_ 經取代伸苯-1,4-二基單元之噻吩_2 5_二基單元的化合物。 然而,歐洲專利EP 0 467 26〇 A2基於之目標係研發可用於 鐵-¾ L C顯示器之新賴材料。因此,具體而言,歐洲專利 ❹ EP 0 467 260 A2亦係關於鐵電LC介質及鐵電Lc物質,且 概言之係關於具有特別適用於鐵電LC顯示器之特性的化合 物。 具體而言,具有對掌性層列型C相(SmC*)之LC介質適用 於鐵電LC顯示器。概言之,需要具有層列相之液晶原化合 物來製備此等LC介質。層列相係在提供具有特別長烷基或 燒氧基側鏈之液晶結構骨架時較佳地形成,如在歐洲專利 EP 0 467 260 A2之尤佳實施例中所揭示。當在側鏈中存在 諸如-C(O)-等極性羰基官能團時,層列相亦為穩定的,如 145663.doc 201038550
在歐洲專利EP 0 467 260 A2之某些較佳實施例中所揭示。 舄要對本性液ΒΒ原化合物誘導S m C *相。因此,歐洲專利 EP 0 467 260 A2之化合物較佳具有具支鏈烷基鏈,其具有 對掌性中心且亦可與酯官能團組合,如在(例如)歐洲專利 EP 0 467 260 A2第20頁之實例化合物^切中所示: F
然而,如今鐵電LC顯示器不很重要。實際上,只有向 列型液晶介質可用於現代顯示器應用中。然而,在歐洲專 利EP 0 467 260 A2中所述化合物不適合此類型現代顯示器 應用,此乃因實際上只闡述層列型液晶之故。 如在下文比較實例中所示,歐洲專利Ep 〇 467 260 A2之 在側鏈中不具有對掌性中心、羰基或羧基官能團並具有直 接連接環之其他化合物同樣亦不具有用於本發明iLC顯示 器所必需之有利特性。 因此,在歐洲專利Ep 〇 467 26〇 A2第丨2頁之實例化合物 I 1僅在十分有限的溫度範圍内具有向列相(c 115 N 1】9 I) ·
另外’此化合物呈現不佳的清亮點值〇45。〇 )及旋轉黏 145663.doc 201038550 度值(196 mPa.s),此可藉由分子結構來解釋,該分子結構 由於中心喧吩單元而在總體上成一定角度。 歐洲專利EP 0 467 260 A2第38頁之實例化合物1-134
11 具有寬層列相範圍(C 44 Sm(6) SmB(38) SmC 68 SmA 75 N 93.5 I)。 Ο 歐洲專利EP 0 467 260 A2第39頁之實例化合物I-136
F
同樣具有寬層列相範圍(C 66 SmE 89 SmC 13 1 SmA 144 N 146.4 I)且具有不利的旋轉黏度對清亮點比(cl p : i79〇c, 7ι: 262 mPa-s) ° 歐洲專利EP 0 467 260 A2之其他實例化合物由於(例如) ❹ 存在酿1基及/或酯官能團而不適合用於現代MLC顯示器, 此乃因此等官能團會導致弱可靠性,具體而言,係較差電 壓保持率(VHR)之故。另外’如對掌性層列型液晶所必需 存於(例如)烷基側鏈内之支鏈通常為向列型液晶所不期望 的’乃因此會導致較高旋轉黏度及(因此)較差響應時間之 故0 A. S. Matharu等人,Ογί仏 2007, 489-506, 闡述含有2,2,-聯噻吩單元之沿側向經氟化之液晶,包括具 有以下各式之化合物: 145663.doc •11- 201038550
F
其中已合成並研究了其中n = 6_1〇之物質。該等物質由於烧 基及烧氧基側鏈之長度及中心π塞吩單元而具有較差相特 性。因此,僅可形成具有低清亮點之狹窄單向層列型Α相 (例如 ’ n=6: C 30.1 SmA(24.8) I)。 歐洲專利EP 〇 499 252 A1及許多類似公開案歐洲專利Ep 0 459 406 A1、歐洲專利EP 0 476 567 A1、歐洲專利EP 0 500 072 A1、日本專利jp 06-025668 A闡述具有下式之噻 吩衍生物:
其中L表示COO、CH2〇或CH=C(CN),且其他含 義外亦可表示F。所述具體實例係下列化合物(參見,例 如,歐洲專利ΕΡ 0 499 252 Α1 ’第32頁之化合物i-iio及第 35頁之化合物1-130): 145663.doc •12- 201038550
此等文獻亦係關於研發可用於鐵電LC顯示器之新賴材 料。其中所述該等化合物因此亦具有與其在現代向列型液 〇 晶介質中之用途有關的上述缺點(例如,層列相因醋基團 而具有較差VHR)。 德國專利GB 2 388 841 A闡述具有下式之特定可聚合液 晶原: P-Sp-xf-A^Z^CSC-f-^-A^R2 其中P表示可聚合基團,X表示單鍵且Sp表示間隔基團或 單鍵,且-Α^Ζ1-尤其亦可表示下列基團:
其中L尤其表示F且r表示〇、i、2、3或4。然而,並未闡述 含有噻吩環之特定化合物。此外,陳述在顯示器(主動矩 陣顯示器,TN、STN、IPS、VA等)之液晶混合物中使用 此等材料之可能性。然而,在現代顯示器之液晶介質中單 反應性液晶原之使用往往處於次要地位。 英國專利GB 2 229 179 A闡述下式類型之烷基噻吩 145663.doc -13· 201038550 八中R R尤其可表示具有至多16個碳原子或F之烷 基基團’ Z表示C〇〇、OC〇、CHAH2或CHaO橋,A尤其可 為氣化笨基基團’且n可表示。然而,其中所述本發 明之目標在於獲得具有中等或低雙折射率之化合物。為 此,藉由引入不能夠共軛之橋接單元來故意地中斷在噻吩 單元與芳香族單元A間之共軏。‘然而’現代顯示器 應用較佳地需㈣時具有較高雙折射率與良好旋轉黏度對 清亮點比率之組份。 如上文已經說明,此外,在此處尤佳之酯基團對液晶之 可靠性具有不利影響。並未揭示在噻吩單元與另一芳香環 成份之間含有伸乙基橋或CH2〇基團之組份的實例。進而 言之,並未揭示藉由噻吩單元橋接之芳香環系統之氟化形 式。 WO 2004/029697 A1 及 WO 02/093244 Λ2闡述包含下式 化合物之液晶混合物
苯基、3,5-二氟_1,4-伸苯基或2,6-二氟_ι,4-伸苯基,且a12 可表示噻吩-2,5-二基。X1係極性基團f、〇cf3、OCF2h、
Cl、CN、C=C-CN、NCS,較佳為 CN、C=C-CN、NCS。 145663.doc -14. 201038550 然而,具體而言,此文件係關於在特別適用於舊的STN技 術之液晶混合物中使用高極性個別化合物。所述及具體實 例係下列化合物(參見WO 2004/029697 A1,第47或58頁, 式 I-2C-16,其中 n=4):
Ο F
〇 然而’較佳極性基團以及酯基團不適合用於獲得具有足 夠可罪性之材料。另外,所述此化合物之清亮點(Tg -54 XI -3 5 X2 -7 I,X係未進一步定義之液晶相)極低。 WO 2001/064814 A1闡述具有下式之第29頁(式IB4)化合 物:
其亦可用於STN混合物。 基於先前技術,熟習此項技術之人員因此並未預計到在 具有固有非扭轉相之非對掌性向列型Lc介質中(具體而 吕’在具有正介電各向異性之LC介質中及在MLC、TN、 STN及IPS顯示器中)使用本發明之噻吩衍生物可改良各特 性,具體而言,可加快響應時間及降低旋轉黏度同時亦獲 得高介電各向異性、高雙折射率及高比電阻。 因此,本發明係關於式I化合物 145663.doc -15- 201038550
R屮七A
I 其中個別基團具有以下含義: R1 及 R2 表示H、F、Cl、Br、-CN、-SCN、-NCS、SF,或 具有1個至12個C原子之直鏈或具支鏈烷基,其 中,另外,一個或多個不相鄰CH2基團各自可彼 此獨立地經-CH=CH-、-C=C-、-〇_、、ec)_、_e〇_ Ο-、-O-CO-、-〇-CO-O-以不會使〇原子彼此直接 連接之方式置換’且其中,另外,一個或多個Η 原子可經F、Cl或Br或P-Sp-置換, P 表示可聚合基團,
Sp 表示間隔基團或單鍵,
/ F a〇 表示—(y—或
F F A及A 各自彼此獨立地表示伸苯-1,4-二基,其中,另 外,一個或兩個CH基團可經N置換且一個或多個 Η原子可經鹵素、CN、CH3、CHF2、CH2F、 〇CH3、〇CHF24〇CF3、環己烷-1,4-二基置換, 其中,另外,一個或兩個不相鄰CH2基團可彼此 獨立地經〇及/或S置換,且一個或多個H原子可 經F、環己烯_1,4_二基、雙環[i.m]戊烷“,^二 基、雙環[2.2.2]辛烧-1,4-二基、螺[3.3]庚烧-2,6- 145663.doc -16- 201038550 一基、四虱°比°南-2,5-二基或1,3-二°惡烧-2,5-二基 置換, Z1及Z2 各自彼此獨立地表示-(:172〇-、-〇匚?2-、-(:4〇_ 、-OCH2-、-CO-0-、-0-C0-、-C2H4-、-C2F4-、 -CF2CH2- ' -CH2CF2- > -CFHCFH- ' -CFHCH2- ^ _CH2CFH_、-CF2CFH-、_CFHCF2-、-CH=CH-、 -CF=CH-、-CH=CF-、-CF=CF-、-C^C-或單鍵, m及n 各自彼此獨立地表示〇、1、2或3。 〇 一 進而言之,本發明係關於一種LC介質,較佳為在室溫 下具有向列相(較佳為非對掌性向列相)且包含一種或多種 式I化合物之LC介質。 進而言之’本發明係關於用於製備式合物之新穎方 法及其中所獲得或所用中間體。 進而言之,本發明係關於本發明之式以匕合物及Lc介質 於光電學顯示器中(具體而言,KLC顯示器中)之用途。
〇 進而言之,本發明係關於含有一種或多種本發明之式I 化合物或LC介質之LC顯示器,具體而言,係MLC、TN、 STN或IPS顯示器。 . 具有非對掌性LC相且不存在對掌性摻雜劑之LC介質及 其中基團Z,、八1’2'!^’2不具有對掌性中心之式他合物通 常為較佳。 尤佳者係如下式I化合物,其中 145663.doc -17- 201038550
F
進而5之,較佳者係其中瓜及n表示0、1或2(尤佳為〇或 1)之式I化合物。尤佳者係其中η表示0之式I化合物。進而 5之’較佳者係其中m表示0、1或2(較佳為1或2’極尤佳 為1)之式I化合物。 式I中之A及A2尤佳地表示伸苯-1,4-二基,其亦可經ρ單 取代或多取代’進而言之,係環己烷-1,4-二基、四氫吡 喃-2,5-二基或1,3_二噁烷_2,5_二基。 式I中之Z1及Z2尤佳地表示cf2o或單鍵,尤其是單鍵。 式I中之A1及A2尤佳地表示
L 分ϋ或今 較佳為未經取代1,4_伸苯基, 其中L表示鹵素、cf3或CN,較佳為F。 進而言之’較佳者係如下式I化合物,其中 R1及R2各自彼此獨立地表示Η、F、Cl、Br、-CN、 -SCN、-NCS、SF5、P-Sp-、鹵素、或具有1個至8個(較佳 具有1個至5個)C原子之烷基、烯基或炔基,該等烷基、烯 基或炔基各自可視情況經齒素取代,尤其經F取代。 尤佳基團R1及R2表示H'鹵素、或具有1個至12個(較佳 具有1個至8個)C原子之烷基、烯基、炔基或烷氧基,該等 145663.doc -18* 201038550 烧基、烯基、块基或烷氧基各自視情況經鹵素取代,尤其 經F取代;尤佳地表示Η、F、具有1個至8個C原子之烷 基、烯基或快基。R1極尤佳地等於烷基。進而言之,尺2較 佳為Η、烧基或氟。極尤佳地,Rl係烷基且R2係η或烷 基。R、R2各自彼此獨立地極尤佳地表示具有1_5個C原子 之無支鏈烷基。倘若表示經取代烷基、烷氧基、烯 基或块基’則在兩個基團Ri及R2中之C原子總數較佳小於 10 ° 較佳烷基係(例如)甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊 基、正己基、正庚基及正辛基。 較佳烯基係(例如)乙烯基、丙烯基、丁烯基及戊烯基。 較佳炔基係(例如)乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、 己块基、庚炔基及辛炔基。 較佳烷氧基係(例如)甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁 氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基。 鹵素較佳表示F或C1。 可聚σ基團P係適於聚合反應(例如,自由基或離子鏈聚 ^加1或—50或適於聚合物類似物反應(例如,加成戋 縮合至主聚合物鏈上)之基團。尤佳者係 團(尤其是彼等…雙鍵或C3C三鍵者)及適於 合之基團(例如,環氧丙烷或環氧化物基團)。 較佳基團 P係選自 CHfCW^COO-、、 145663.doc -19- 201038550
-CH=CH-0-、(CH2=CH)2CH-OCO-、(CH2=CH- ο 2 / 、 W HC—-CH- (〇)k3~ ' CH3 ch2)2ch-oco-、(ch2=ch)2ch-o-、(ch2=ch-ch2)2n-、 (CH2=CH-CH2)2N-CO- 、HO-CW2W3- 、HS-CW2W3-、 HW2N- ' HO-CW2W3-NH- ' ch2=cw1-co-nh- > ch2 = ch-(C00)kl-Phe-(0)k2-、CH2=CH-(C0)kl-Phe-(0)k2-'Phe-CH=CH-、HOOC-、OCN-及 W4W5W6Si-,其中 W1表示 H、 F、Cl、CN、CF3、苯基或具有1個至5個C原子之烷基(尤 其是Η、F、C1或CH3),W2及W3各自彼此獨立地表示η或 具有1至5個C原子之烧基(尤其是Η、甲基、乙基或正丙 基)’ W4、W5及W6各自彼此獨立地表示ci、具有1個至5個 C原子之氧雜烷基或氧雜羰基烷基,w7及w8各自彼此獨立 地表示Η、C1或具有1個至5個C原子之烷基,phe表示1,4-伸笨基(其視情況經一個或多個如上文所定義基團L取 代)’ k〗' k:2及k;3各自彼此獨立地表示〇或1,且k3較佳地表
尤佳基團P係CHfCW^COO-,具體而言,係ch2 = CH COO-、ch2=c(ch3)-coo-及 ch2=cf-co〇-,進而言之, 係 CH2 CH-O-、(CI^2=CH)2CH-〇CO-、(CH2=CH)2CH-0-、 W2HC —CH- A W2^~(cH2)k1-0- o 極尤佳基ai p# 6烯氧基、㈣酸基、甲基丙稀酸基、 氟丙烯酸基、氯丙烯酸基、環氧丙烷及環氧化物。 145663.doc •20- 201038550 術語「間隔基團」,上文及下文亦稱為「Sp」,其已為 熟習此項技術人員所習知且闡述於文獻中,參見(例 如)Pure Appl. Chem. 73(5),888(2001)及 C. Tschierske、G. Pelzl、S. Diele之Angew. Chem. 2004,116,6340-6368。除 非另外指明,否則上文及下文術語「間隔基團」或「間隔 體」表示在可聚合液晶或液晶原化合物中使液晶原基團與 可聚合基團彼此連接之撓性基團。 較佳間隔基團Sp係選自式Sp'-X',以使基團P-Sp-符合式 P-Sp'-X'-,其中
Sp,表示具有1個至20、較佳1個至12個C原子之伸烷基, 其視情況經F、C卜Br、I或CN單取代或多取代,且另 外,其中一個或多個不相鄰CH2基團各自彼此獨立地 經-0-、-S-、-NH-、-NR0-、-SiR00R00()-、-CO-、 -COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-NR00-CO-O-、-O-CO-NR00·、-NR00-CO-NR00-、-CH=CH-或-c=c_以使o及/或s原子彼此不直接連接之方式置 換, X,表示-Ο-、-S-、-CO-、(:00-、-OCO-、-O-COO·、 -CO-NR00·、-NR00-CO-、-NR00-CO-NR00-、-〇CH2-、 -CH20-、-SCH2-、-CH2S-、-CF20-、-0CF2_、-CF2S- 、-scf2-、-cf2ch2-、-ch2cf2-、-cf2cf2-、-ch=n- 、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR0-、-CY2=CY3-、-CeC- 、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或單鍵, R〇o&R_各自彼此獨立地表示H或具有1個至12個c原子之 145663.doc -21- 201038550 烷基,且 Y2及Y3各自彼此獨立地表示Η、F、ci或CN。 X'較佳為-〇_、-8_、_(:〇_、-(:〇〇-、_〇0:〇-、-〇-(:〇〇-、-CO-NR0-、-NR0-CO- ' -NR0-CO-NR0-或單鍵。 典型間隔基團 Sp'係 0Ha)_(CH2)pl_、-(CH2CH2O)ql- ch2ch2-、-CH2CH2-S-CH2CH2-、-CH2CH2-NH-CH2CH2- 或’其中pi係自1至12之整數,ql係自1至 3之整數且RQ0及R0。。具有上文所指明含義。 尤佳基團-X’-Sp,-係-(CH2)pl-、-〇-(CH2)p丨-、-〇C〇_ (CH2)pl、-〇CO〇-(CH2)pl_。 在母情形中’尤佳基團S p'係(例如)直鏈伸乙基、伸丙 基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬 基、伸癸基、伸十一烷基、伸十二烷基、伸十八烷基、伸 乙基氧基伸乙基、亞曱基氧基伸丁基、伸乙基硫基伸乙 基、伸乙基-N-曱基亞胺基伸乙基、丨_曱基伸烷基、伸乙 烯基、伸丙烯基及伸丁烯基。 尤佳式I化合物係彼等選自以下各子式者:
145663.doc 22- 13201038550
14 15 16 17 R1
F 145663.doc -23- 18 19201038550
F
F 110 111
F
112
113
F
145663.doc -24- 114 115201038550
F
116 117 118 119 145663.doc ·25· 120 121201038550
F
F F
122
F
其中R1及R2具有上文及下文所指明含義。其中R1及R2較佳 表示具有1個至12個C原子之視情況氟化之烷基、烯基、炔 基或烧氧基’尤佳為具有1個至5個C原子之視情況氟化之 烧基 '烯基或炔基。式13之化合物為極尤佳。 145663.doc -26- 201038550 式i化合物可以與熟習此項技術人員所習知方法類似之 方式製備且閣述於有機化學標準著作中,例如H〇uben_ Weyl » Methoden der organischen Chemie [Methods of
Organic Chemistry] ’ Thieme-Verlag,Stuttgart 中。 下文闡述用於製備式】化合物之尤佳方法。個別基團 T?1,2、Δ0,1,1 ry 1 2 A Z 、❿及η在此具有在式I中所指明含義。 式I化合物係以較佳方式合成,如藉由在下文反應圖i中 實例所示,自相應的經取代溴噻吩2開始。此等與相應_ 酸1或_酸酯在鈀促進Suzuki交叉偶聯反應中反應以得到 式I化合物。 反應圖1 : Suzuki偶聯至2-溴隹吩2 R^A^-Z^A0—B(0H)2 + Br、^rfz2_A2+R2 1 2
Suzuki偶聯反應 ς 〇 -Rl+A-ztA〇—^Qrl·z-aHtr2
I 藉由對噻吩3實施溴化來合成溴噻吩2。此可藉由使用漠 或NBS直接溴化(例如,在反應圖2中之方法乂及或藉由 鋰噻吩中間體實施溴化(才法C)來實施。 反應圖2 : 2-溴噻吩2之合成 145663.doc • 27· 201038550
Z-A^R2 才法J .· Br2, CCI4 方法B : NBS, AcOH, CHCI 3 方法C ·· 1./i-BuLi 或 LDA 2. Br2
倘若對上文SMzwh偶聯反應使用漠11 塞吩2a(2,其中nfO·^ R2=H),貝|J獲得化合物Ib(I,其中n=0且R2=H),其苛進〆 步經官能團化,如藉由在反應圖3中之實例所示。此官能 團化可藉由(例如)鋰化中間體來實施。此可與許多親電孑 試劑反應。與溴或碘反應得到化合物Ic(I,其中n==〇立 R2=Br或I),其可藉由交叉偶聯反應(例如,如抑W、 尺或5〇«〇兮^/2/^偶聯反應)來進一步經官能團化。 反應圖3: _代噻吩Ic之合成及反應 (I,其中 n=0且 R2=Br、I)
κΗ-α^ζ14-α- L Jm lb 1. /vBuLi 或 LDA 2. X2(X=Br, I)
Rl+A-Z1-irA〇—
Ic X = Br, I
過渡金屬促進之交又偶 聯反應,例如
BrMg-f-Z-A^R2
Ni(dppp)CI2 獲得其中R2表示烷基基團之尤佳化合物I之方法涉及使 用(例如)院基i化物或硫酸烷基酯來烷基化自比獲得之鋰 化化合物4 ’如藉由在反應圖*中之實例所示。 145663.doc •28- 201038550 反應圖4 :化合物lb之烧基化 (I,其中 n=0 且 R2=H) lb
Li
n-BuLi 或 LDA Ο
卞-八2如2 X = Cl, Br, I
然而’在某些情形中,此等烷基化進行伴隨有殘留未反 應初始材料lb ’分離未反應初始材料lb可較為困難。因 此’中間體6係用於獲得含有烯基及烷基取代基之較佳 化合物的較佳材料。如藉由在反應圖5中之實例所示,嘆 吩甲醛6係藉由使化合物4與DMF或沁甲醯基嗎啉反應來獲 得。隨後在趵⑴·发反應中可將該等醛轉化成烯基取代之嚷 吩7。噻吩7化合物可經氫化以生成烷基噻吩衍生物8。 反應圖5:鋰噻吩4之甲醯化及噻吩甲醛6之反應 R1A-Z1
4
Li 甲醯基嗎琳 R1+A1 — zH-A0- 」m
CHO 145663.doc -29- 6 201038550
r1--a1-z14-a°- L Jm
H2, Pd/c 對於其中等於烧基或稀基之化合物〗之合成而 言’ 5-溴噻吩·2_曱醛9亦為較佳起始材料,如藉由反應^ 中之實例所示。 反應圖6:自5-溴噻吩-2-甲醛(9)合成噻吩甲醛6
6 進而言之,在反應圖1之交叉偶聯中,親電子試劑及親 核試劑之作用可換為10類型化合物與噻吩_酸或噻吩羥基 酉朋酸鹽11之反應,如藉由反應圖7中之實例所示。1〇型化 合物及噻吩晒酸或噻吩羥基麵酸鹽11可以特別簡單的方式 來合成及分離[A. N. Cammidge,V. Η. Μ. Goddard,Η. Gopee, N. L. Harrison, D. L. Hughes, C. J- Schubert, B. M. Sutton, G. L. Watts, A. J. Whitehead, Org. Lett. 2006, 8, 4071-4074]。 反應圖7 : SiizmAti·偶聯至噻吩_酸鹽11 145663.doc -30- 201038550
10 X = Br, I '^jrfz~AHrR2 11
Na+
SUZUKI R1 \-2i -A^
其進二::較佳者係其中"Μ2較佳代表烧氧基取代 土之2匕'2。其合成需要5_溴噻吩_2-基醚2c(2,其中㈣ 且R=OR,其中R22可採取與如式ι中所定義者相同的含 義2及相同㈣佳含義’#中⑽子不應彼此直接連接,且 R較佳表示烧基)。此等自漠嗟吩2a(2,其中㈣且r2, 開始製備,如藉由反應圖8令之實例所示。首先,藉由於 漠化銅(1)存在時與燒氧化物反應來引入烧氧基基團[Μ. A. Keegstra, T. H. A. Peters, L. Brands.a, Tetrahedron 1992,
’ 3633 3652]。隨後對以此方式獲得之。塞吩^實施漠化 以得到化合物2c(2,其中11=〇且尺2=〇尺22,其中R22可採取 與如式!中所定義者相同的含義及相同的較佳含義,其中〇 原子不應彼此直接連接,且R22較佳表示烷基)並進一步反 應’如在反應圖1中所示。 反應圖8: 5-溴嗟吩-2-基鍵2c之合成 (2,其中n=〇且R2=OR22,其中R22可採取與如式j中所定 義者相同的含義及相同的較佳含義,纟中〇原子不應彼此 直接連接,且R22較佳表示烷基) 145663.doc -31· 201038550
NaO-R22
2a ^-yirA : Br2, CCI4 方法B : NBS, AcOH, CHCI
方法C : 1. n-BuLi 4'LDA 2. Br2 進而言之’較佳者係其中-[Z2-A2]n-R2表示氟(=Id)之I型 化合物。此等可自化合物Ib(I,其中n=〇且R2=h)有利地製 備’如藉由反應圖9中之實例所示。為此,使用烙氟苯磺 醯胺清除開始所形成鐘化中間體4。 反應圖9:化合物lb之氟化 (I,其中 n=0 且 R2=h) R1-fA1-z4-A°- l Jmlb
n-BuLi 或 LDA
(PhS02)2NF -- R1—A-Z14-a- L Jm 〇Id
F 進而δ之,本發明係關於上文及下文所述方法、及其中 所產生或所使用新穎中間體、及其於製備本發明之式“匕 合物中的用途。 本發明之尤佳LC介質係如下文所述: 145663.doc -32- 201038550 _ LC介質’其額外包含一種或多種式II及/或III之化合 物:
〇 其中 A 表示1,4_伸苯基或反式-1,4-伸環己基, a 係0或1, R3表示具有2個至9個C原子之烯基,且 R4表示具有1個至12個C原子之烷基,其中,另外,一 個或兩個不相鄰ch2基團可經_〇_、_ch=ch_、_c〇_ 、-OCO-或-coo-以不會使〇原子彼此直接連接之方 Q 式置換,且較佳表示具有1個至12個C原子之烷基或 具有2個至9個C原子之烯基。 式II之化合物較佳係選自由以下各式組成之群:
Ila lib 145663.doc -33- 201038550
R
lie
3a R4a R
R4a lid R 3a
R4a lie R 3a
Ilf
Ilg
Ilh R3a
Ili 其中R3a及R4a各自彼此獨立地表示H、CH3、C2H5或
CsH7 ’且「炫基」表示具有i個至8個,較佳具有i個、2 個、3個、4個或5個c原子之直鏈烷基。尤佳者係其中 R 3尤其表示Η或CH; 及其中R3a及R4a 兀具表不H、CH3或C2H5之式lie化合物 式ΙΠ之化合物較佳係選自由以下各式組成之群: 較佳為Η之式Ila及式Ilf化合物 烷基
Ilia 145663.doc -34- 201038550
Illb /、中烧基」及R具有上文所指明含義,且R3a較佳表 示Η或CH3。尤佳者係式IIIb之化合物; 由以下各式組成 -LC介質,其額外包含一種或多種選自 之群之化合物:
R表不具有1個至15個c原子之烷基或烷氧基基團,其 中’另外’在此等基團中之一個或多個CH2基團各 145663.doc -35- 201038550 自可彼此獨立地經-C = C-、-CF2O-、_CH=CH-、 、-〇-、-co-0-或-o-co-以不會使〇 原子彼此直接連接之方式置換,且其中,另外,一 個或多個Η原子可經鹵素置換, X0 表示 F、Cl、CN、SF5、SCN、NCS、鹵化烷基基 團、齒化烯基基图、豳化烷氧基基團或鹵化烯基氧 基基團’各自具有至多6個C原子, Y1 -6各自彼此獨立地表示Η或F, Ζ0 表示-C2H4-、-(CH2)4_、-CH=CH-、-CF=CF-、 -c2f4- ' -ch2cf2- ' -cf2ch2- ' -ch20- ' -och2- ' -COO-、-CF2〇-或-OCFr,在式v及VI中,亦表示 單鍵,且 b及c各自彼此獨立地表示〇或1。 在式IV至式VIII之化合物中’ 較佳表示f或〇cf3,進 而吕之,表示 OCHF2、CF3、CF2H、C1、och=cf2。R0 較佳為直鏈烧基或烯基’各自具有至多6個c原子。 式IV之化合物較佳選自由以下各式組成之群:
IVa IVb 145663.doc •36- 201038550
IVc
IVd IVe IVf 其中RQ及XG具有上文所指明含義。 較佳地,在式IV中V表示具有1個至8個C原子之烷基且 X0表示F、C1、OCHF2或OCF3,進而言之,係 OCH=CF2。在式IVb之化合物中,R0較佳表示烷基或烯 基。在式IVd之化合物中,XQ較佳表示C卜進而言之, 表示F。
式V之化合物較佳選自由以下各式組成之群:
Va
145663.doc -37- 201038550
Vf
Vg 其中R0及X0具有上文所扣a日人M , 之 又所私明含義。較佳地,在式v中 R0表示具有1個至8個C原子之烷基且xG表示f ; _ LC介質,其包含一種或多種式¥1_丨化合物: Υ3 γ1
尤佳地係彼等選自由 以下各式組成之群 I45663.doc •38· 201038550
F F
F
F F
F F 其中RQ及XG具有上文所指明含義。較佳地,在式VI中之 RG表示具有1個至8個C原子之烷基且XG表示F,進而言
之,表示OCF3。 -LC介質,其包含一種或多種式VI-2化合物: 丫5 丫3 丫1
尤佳地係彼等選自由以下各式組成之群: 145663.doc -39- 201038550
R
VI-2a
R
VI-2b
R
VI-2c
R
VI-2d
R
VI-2e
F F
F 其中具有上文所指明含義。 較佳地,在式VI中之RQ表示具有1個至8個C原子之烷基 且XQ表示F ; -LC介質,其較佳包含一種或多種其中ZG表示-CF20-、 145663.doc -40- 201038550 -CHWH2-或_COO_之式νιι化合物,尤佳地係彼等選自由 以下各式組成之群: Ο
VII-lb VII-lc VII-ld
其中R及x〇具有上文所指明含義。較佳地,在式νιι中 之RG表示具有1個至8個0原子之烷基且XG表示F,進而$ 之,表示ocf3。 Q 式VIII化合物較佳選自由以下各式組成之群: 145663.doc -41 201038550
Villa
\—CH2CHj VUIb
R
VIIIc
其中RQ及XG具有上文所指明含義。RG較佳表示具有1個 至8個C原子之直鏈烷基基團。XG較佳表示F。 -LC介質,其額外包含一種或多種下式化合物:
145663.doc • 42·
IX 201038550 其中rQ、x〇、γ1及γ2具有上文所指明含義,且 及~c^y~各自彼此獨立地表示
其中環A及環B不可同時表示伸環己基。 式IX之化合物較佳選自由以下各式組成之群:
IXa
IXb
IXc
IXd IXe IXf 145663.doc •43- 201038550
F
IXg
IXh 其中R°及X0具有上文所指明含義。 1個至8個C原子之烷基且表示F 物; 較佳地,RG表示具有 尤佳者係式IXa化合 LC介質,其額外包含一種或多 八又裡選自由以下各 之群之化合物: 組成
F
X。
X
其中R0、X0及Y1-4具有上文所指明含義,且
XI 彼此獨立 或
〇 地表 不1 Η
式X至XI之化合物較佳選自由以 Α卜各式組成之群: 145663.doc -44- 201038550
R 0
145663.doc -45- 201038550
F c
其中RQ及XQ具有上文所指明含義。較佳地,R〇表示具有 1個至8個C原子之烷基且Xg表示F。尤佳化合物係彼等其 中Y1表示F且Y2表示Η或F(較佳為F)者; LC介質,其額外包含一種或多種下式之化合物:
XII 其中R5及R6各自彼此獨立地表示正烷基、烷氧基、氧雜 烷基、氟烷基或烯基,各自具有至多9個c原子,且較佳 地各自彼此獨立地表示具有丨個至8個c原子之烷基。 表示Η或F。 式XII之較佳化合物係彼等選自由以下各式組成之群
145663.doc -46- 201038550 F 烯基
烷基
Xllb
F
XIIc
Xlld 烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有丨個至6個C原子 之直鏈烷基基團,且 烯基及烯基*各自彼此獨立地表示具有2個至6個匚原子 之直鏈烯基。 極尤佳者係下式之化合物: ❹ F 烷基
R6a XHcl r介所㈣含義’且r“表邱或叫。 1 〃額外包含-種或多種選自由以下各 之群之化合物: 下各式組成
145663.doc •47-
XIII 201038550
其中R。、X。、Y1及Y2具有上文所指明含義”交佳地, 表不具有1個至8個c原子之烷基且XQ表示。 式XIII及XIV之化合物較佳選自由以下各式組成之群 R0
R
XUla
XlVa
XVa 其中R〇及X〇具有上文所指明含義。較佳表示具有1個 至8個C原子之烷基。在式χιπ化合物中,χϋ較佳表示? 或C卜 -LC介質’其額外包含—種或多種式⑴及/或⑴之化合 145663.doc -48· 201038550 物:
D1
D2 其中Y、Y、R及X0具有上文所指明含義。較佳地,尺〇 表示具有1個至8個C原子之烷基且xq表示F。尤佳者係以 下各式之化合物:
其中R具有上文所指明含義且較佳表示具有1個至6個C 原子之直鏈烷基,尤其是6Η5、n-C3H74n-C5H11〇 LC介質,其額外包含一種或多種下式化合物:
145663.doc • 49-
XVII 201038550 其中Y、Rl&R2具有上文所指明含義。R1及R2較佳地各 自彼此獨立地表示具有1個至8個C原子之烷基; LC"貞,其額外包含一種或多種下式化合物·· Y1 烯基
X0
XVIII 烯基」表示 其中X、Y及Y2具有上文所指明含義,且 C2·7·烯基。尤佳者係下式之化合物: R3-
XVIIIa 其中R3a具有上文所指明含義且較佳表示& LC介質”額外包含一種或多種選自由式幻又至χχν組 成之群之四環狀化合物:
XIX 145663.doc -50.
XX XXI 1201038550
XXII
XXIII
XXIV
CFo0
xxv 其中γΐ-4、R。及X。各自彼此獨立地具有上文所指明含義 中之一者。X0 較佳為F、C1、CF3、OCF3 或 OCHF2。R0 較 佳表示烷基、烷氧基、氧雜烷基、氟烷基或烯基,各自 具有至多8個C原子。 -LC介質,其額外包含一種或多種下式化合物: 145663.doc -51 -
XXVI 201038550
中尺、乂&丫14具有上文所指明含義 尤佳者係下式之化合物:
/~( XXVIa cf2〇—/ 〇 V_x°
F LC介質’其額外包含一種或多種下式化合物:
XXVII 其中R0及Y1-3具有上文所指明含義。 尤佳者係下式之化合物:
XXVIIa XXVIIb ’、中R ”有上文所指明含義且較佳表示烧基烧氧基、 '氟以或浠基’各自具有至多8個C原子。 145663.doc •52- 201038550 LC介質 外包含一種或多種下式化合物:
XXVIII ❹ 其中R具有上文所指明含義且較佳為具有2個至5個C原 子之直鏈炫基’且d表示〇或i,較佳為i。較佳混合物包 3 3 30重(具體而言,係5_2〇重量之此(此等)化合 物。 LC介質,其額外包含一種或多種下式化合物: Y1
/V r2 XXIX 其中Y、R1及R2具有上文所指明含義。尺丨及尺2較佳各自 彼此獨立地表示具有1個至8個C原子之烷基。γΐ較佳表 不F。#父佳混合物包含卜15重量%(具體而言,係bio 量%)之此等化合物。 ❹ Y1
F F
__^^_〇CF3, _>^g)_CF3, F F \2/ CF3' cf3 , —(〇)- ochf2, OCHF. _ F
F
F
F
F
F 145663.doc -53- ^5>' 201038550 -RG較佳為具有2個至7個C原子之直鏈烷基或烯基; -XG較佳為F,進而言之,係OCF3、C1或CF3 ; -該介質較佳包含一種、兩種或三種式I化合物; -該介質較佳包含一種或多種選自由式I、II、III、VI-2、 XI、XII、XIII、XIV、XXIV、XXV、XXVI、XXVII 及 XXIX之化合物組成之群之化合物; -該介質較佳在每一情形中包含一種或多種式VI-2、式XI 及式XXVI之化合物; -該介質較佳包含1-25重量%(較佳1-20重量%)之式I化合 物; -式II-XXVIII化合物佔混合物整體之比例較佳為20重量% 至99重量% ; -該介質較佳包含25-80重量%(尤佳30-70重量%)之式II及/ 或III化合物; -該介質較佳包含20-70重量%(尤佳25-60重量%)之式Ila化 合物,尤其是其中R3a表示Η者; -該介質較佳包含2-20重量%(尤佳3-15重量%)之式VI-2化 合物; -該介質包含2-20重量%(尤佳3-1 5重量%)之式XI化合物; -該介質較佳包含1-20重量%(尤佳2-15重量%)之式XXIV 化合物; -該介質較佳包含1-25重量%(尤佳2-20重量%)之式XXVI 化合物;
-該介質較佳包含1-35重量%(尤佳5-30重量%)之式XXVII 145663.doc -54- 201038550 化合物; -該介質較佳包含一種或多種選自由式VI-2、VII-la、 VII-lb、IX、X、XI及χχν之化合物(CF2〇-橋接化合物) 組成之群之化合物。 已經發現’即使較小比例之式I化合物與習用液晶材料 混合物(但尤其是與一種或多種式Π至XXIX之化合物混合) 亦會顯著地增加光穩定性及降低雙折射率值,同時觀測到 ο 具有低層列型-向列型轉換溫度之寬向列相,從而改善儲 存穩疋性。s亥專混合物同時呈現極低臨限電壓及在暴露於 UV時呈現極佳VHR值。 在此申請案中術語「烷基」或「烷基*」涵蓋具有丨個至 7個碳原子之直鏈及具支鏈烷基,尤其是直鏈基團甲基、 乙基、丙基、丁基、戊基、己基及庚基。具有i個至6個碳 原子之基團通常較佳。 在此申請案中術語「烯基」或「烯基*」涵蓋具有2個至 ◎ 7個碳原子之直鏈及具支鏈稀基基團,尤其是直鏈基團。 較佳稀基係c2_c7_1E_稀基、C4_C7_3E_稀基、婦 基、CVCV5-烯基及c7_6_稀基’尤其是c2_c7_iE_稀基、 .c4.cv3E_烯基及C5_C7領基。尤佳婦基之實例係乙稀 • 基、爪丙烯基、1E-丁烯基、瓜戊稀基、瓜己稀基、 1E-庚稀基、3-丁烯基、3E_戊稀基⑺·己稀基、3e_庚稀 基、4-戍烯基、4Z-己稀基、4E_己稀基、仏庚稀基、5_己 稀基、6-庚稀基及諸如此類。含有至多5個碳原子之基團 通常為較佳。 145663.doc -55- 201038550 在此申請案中術語「氟烷基」涵蓋含有至少一個氟原子 (較佳為末端氟)之直鏈基團,即,氟甲基、2-氟乙基、3_ 氣丙基、4 -氣丁基、5 -氟戊基、6 -氟己基及7 -氟庚基。然 而,氟之其他位置並未排除在外。 在此申請案中術語「氧雜烷基」或「烷氧基」涵蓋具有 式CnH2n+1-0-(CH2)m之直鏈基團,其中m各自彼此獨立 地表示1至6。m亦可表示〇。較佳地,n=1且m=1_64m=〇且 1 -3 〇 術語「齒代烷基基團」較佳涵蓋單_或多氟化及/或_氯化 基團。包括全齒化基團。尤佳者係氟化烷基,尤其是 cf3、ch2cf3、ch2chf2、chf2、ch2f、chfcf3 及 cf2chfcf3。 若上文及下文各式中之尺〇表示烷基基團及/或烷氧基基 團,則此可為直鏈或具支鏈。其較佳係直鏈具有2、3、 4、5、6或7個C原子並因此較佳表示乙基、丙基、丁基、 戊基'己基、庚基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、 己氧基或庚氧基,進而言之,係、甲基、辛基、壬基、癸 十烧基十一院基、十三烧基、十四烧基、十五烧 基 ' :氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十-絲基、十 烧氧基、十二烧氧基或十四烧氧基。 氧雜烧基較佳表示直鏈2·氧雜丙基卜甲氧基甲基);2_氧 雜丁基(=乙氧基甲基)或3_氧雜丁基(=2_甲氧基乙基)上、 3-或4-氧雜戊基;2_、3_、4•或%氧雜己m、4_、 5_或6·氧雜庚基;2_'3_、“5-、6-或7.氧雜辛基;2_、 145663.doc -56· 201038550 3-、4-、5-、6-、7-或 8-氧雜壬基;2_、3_、4_、5_、6_、 7-、8-或9-氧雜癸基。 倘若R0表示其中CH2基團經_CH=CH_置換之烷基基團, 則此可為直鏈或具支鏈。其較佳係直鏈並具有2個至i(H@c 原子。因此,具體而言,其表示乙烯基;丙-^或。烯 基;丁、_2-或·3-烯基;戊-1-、-2-、-3-或-4-烯基;己_ 1 2 3_、_4-或-5-婦基;庚 、_2-、-3-、-4-、-5-
或-6-烯基;辛-1-、_2_、_3_、_4_、·5_、-6_或_7_烯基;壬_ l- 、 -2- 、 -3- 、 -4- 、 -5- 、 -6- 、 -7-或-8-烯基; 癸-1_、_2_ 、-3-、-4-、-5-、-6-、-7-、-8-或-9-烯基。此等基團亦可 經單鹵化或多齒化。 倘若RQ表示經鹵素至少單取代之烷基或烯基基團,則此 基團較佳為直鏈,且鹵素較佳為F或C1。在多取代之情形 中素較佳為F。所得基團亦包含全氟化基團。在單取 代之清心中’象或亂取代基可位於任—期望位置,但較佳 係在ω-位上。 在上文及下文各式中,XG較佳為F、C1或具有1個、2個 或3個C原子之經單-或多氟化之烷基或烷氧基基團或者具 有2個或3個C原子之多氟化烯基基團。χ〇尤佳係f、c卜 CF3、chf2、ocf3、ochf2、OCFHCF3 ' OCFHCHF2、 OCFHCHF2、〇CF2CH3、OCF2CHF2、OCF2CHF2、 OCF2CF2CHF2 、 OCF2CF2CH2F 、 OCFHCF2CF3 、 OCFHCF2CHF2、OCH=CF2、OCF=CF2、OCF2CHFCF3、 OCF2CF2CF3、0CF2CF2CC1F2、OCClFCF2CF3、cf=cf2、 145663.doc -57- 201038550 CF=CHF 或 CH=CF2,極尤佳係 F 或 〇CF3。 經由對R°及X。之含義的適宜選擇,尋址時間、臨限電 壓、透射特徵線之陡度等可以期望方式加以調整。舉例而 言,1E-烯基基團、3E_烯基基團、2E_烯氧基基團及諸如 此類與烷基及烷氧基基團相比較通常可導致更短的尋址時 間、改良的向列趨向性及更高的彈性常數匕〆彎曲)與 kn(張開)之比率^ 4·烯基基團、3·烯基基團及諸如此類與 烷基及烷氧基基團相比較通常可提供更低的臨限電壓及更 小的^^^"值。具體而言,本發明之混合物可藉由高&值 來辨別且因此與先前技術之混合物相比具有顯著更為迅速 的響應時間。 上述各式化合物之最佳混合比率實質上取決於所期望特 性、對上述各式之組份的選擇及對可存在的㈣其他組份 的選擇。 在上文所指明範圍内之適宜混合比可根據具體情況容易 地轉定。 上述各式之化合物在本發明混合物中之總量並非極其重 要。因此’出於優化多種特性之目的,該等混合物可包含 :種或多種其他組份。然而,上述各式化合物之總濃度愈 南’觀測到其對混合物特性之期望改良效應通常愈大。 尤佳實施例中’本發明之介質包含式m vm之化 物其巾 X 表7F F、0CF3、〇CHf2、OCH=Cf2、 CF2或〇CF2-CF2H。肖式i化合物之有利的協同作用可 導致特別有利的特性。具體而言,包含式卜vmxl化合 145663.doc •58· 201038550 物之混合物可藉由其低臨限電壓來辨別。 可用於本發明介質中之上述各式及其子式之個別化合物 係已知者或可以類似於已知化合物之方式來製備。 本發明亦係關於光電顯示器(例如,TN、STN、TFT、 OCB、IPS、FFS或MLC顯示器,其具有兩個與框架共同形 成單元之平面平行外部板、在外部板上用於切換個別像素 之積體非線性元件、及位於單元中之具有正介電各向異性 及同比電阻之向列相液晶混合物),其含有此類型介質, 且係關於該等介質於光電目的中之用途。 >本發明之液晶混合物能顯著地拓寬可利用參數範圍。清 冗點、低溫下黏度、熱穩定性及UV穩定性及高光學各向 異性之可達成組合遠遠優於來自先前技術之先前材料。 本發明之混合物特別適用於移動應用及高_Δη 丁打應 用,例如,PDA、筆記本、LCD τν及監視器。 本發明之液晶混合物在保持向列相低達_2〇。(:且較佳低 ❹ 達_30C,尤佳低達-40°C,且清亮點27〇°c,較佳》75dc的 同N*成夠達成<100 mPa.s,尤佳$7〇 mPas之旋轉黏度γι, 從而能夠獲得具有快速響應時間之極佳河1^顯示器。 本發明之液晶混合物之介電各向異性心較佳為>+5,尤 佳為2+10。另外,該等混合物之特徵在於低操作電壓。本 發明之液晶混合物之臨限電壓較佳為η 5 V,尤其是η·2 V。 本發明之液晶混合物之雙折射率Δη較佳為Μ·10,尤佳 為》0· 11 〇 145663.doc -59- 201038550 本發明之液晶混合物之向列相範圍勒任百+ 子乂1主具有至少90。(具 體而言,至少100°)之寬度。此範圍較佳至 /目-25(3延伸 至+70〇C。 不言而喻’經由對本發明之混合物之各組份進行適宜選 擇,亦可能在較高臨限電壓下達成較高清亮點(例如,高 於l〇〇°C)或者在較低臨限電壓下達成較低清亮點同時保 持其他有利性質。在黏度僅相應輕微增加時,同樣可能獲 得具有較高Δε且因此低臨限值之混合物。本發明之mi^顯 示器較佳地在第一 Gooch及Tarry透射最小值下操作[c h.
Gooch及 Η.A· Tarry,Electron. Lett· 1〇,2_4,1974. c η Gooch 及 H.A. Tarry,Αρρΐ· Phys·,第8 卷,i575 i584, 1975],其中,除特別有利的光電學特性(例如’高透射特 徵線陡度及低反差比角度依賴性)外(德國專利3〇 22 818), 在與類似顯示器之相同臨限電壓下在第二最小值下達成足 夠低的介電各向異性。此能夠於第一最小值下使用本發明 犯&物達成較包含氰基化合物之混合物顯著更高的比電阻 值。經由對該等個別組份及其重量比例進行適宜選擇,熟 白此項技術之人員能夠使用簡單的常規方法設定MLC顯示 器之預先規定層厚度所必需的雙折射率。 電壓保持率(HR)之量測[S. Matsumoto等人,Liquid
Crystals 5,1320(1989); Κ· Niwa 等人,Proc. SID Conference,San Francisco,1984年 ό月,第 304頁(1984); G_ Weber 等人 ’ Liquid Crystals 5, 13 81(1989)]已經顯示包 含式1化合物之本發明混合物與包含式之氰 145663.doc •60- 201038550
O F 基苯基環己烷或式<^_CN之酯置換式ζ化合物 的類似混合物相比在暴露於Uv時呈現顯著更小的HR降 低。較佳地,99重量%,尤佳地,丄〇〇重量%之該lC介質 不含苄腈衍生物。 本發明混合物之光穩定性及uv穩定性可視為較佳, 即,s亥等混合物在暴露於光或Uv時呈現顯著更小的HR降 低。即使式I化合物在該等混合物中較在先前技術混合物 Ο 中之濃度更低(<丨0重量%)亦可使得HR增加60/〇或更多。 該等LC介質亦可包含熟習此項技術之人員已知及闡述 於文獻中之其他添加劑,例如,uv穩定劑(諸如來自Ciba 之Timivin®)、抗氧化劑、自由基清除劑、奈米粒子等。舉 例而言,可添加0-15%之多色染料或對掌性摻雜劑。適宜 穩定劑及摻雜劑闡述於下文表C及表D中。 本發明LC介質之上述較佳實施例的個別組份為已知或 其製備方法可容易地自先前技術由熟習相關技術之人員獲 ® 得’此乃因其係基於文獻中所述標準方法。 對熟習此項技術之人員不言而喻的係,本發明之LC介 質亦可包含其中(例如)H、N、Ο、Cl、F已由相應同位素 置換的化合物。 可根據本發明使用的液晶混合物係以本身已為吾人習知 之方式,例如藉由使一種或多種式I化合物與—種或多種 式II-XXVIII化合物或與其他液晶化合物及/或添加劑混合 來製備。一般而言,將所需量的以較少量使用的組份溶解 145663.doc -61 · 201038550 ' 要成份之組份中,該溶解在高溫下實施較為有 」。亦可能混合該等組份在有機溶劑(例如在@嗣、氯仿 或:醇)中之溶液,且在徹底混合後再藉由(例如)蒸德來去 除溶劑。進而言之,本發明係關於製備本發明^^介質之方 法。 、 本發明之MLC顯示器自偏光板、電極基板及表面處理電 極之構造對應於該類型顯示器之—般設計。術語—般設計 在此具有廣泛含義且亦涵蓋MLC顯示器之所有衍生產品及 改良產品,尤其亦包括基於多_SiTFT4MIM之矩陣顯示元 件。 然而,本發明顯示器與迄今基於扭轉向列型單元之習用 顯示器的顯著差別在於對液晶層之液晶參數的選擇。 以下實例闡釋本發明而非對本發明加以限制。然而,該 等實例對热習此項技術人員展示關於擬採用之較佳化合物 及其對應濃度及其彼此之組合的較佳混合物概念。另外, 該等實例闡釋可獲得哪些特性及特性組合。 在本申請案及下文實例中,液晶化合物之結構係藉助縮 寫指明,按照下表A及B轉變成化學式。所有基團CnH2n+i 及CmH2m+1係分別具有n個及爪個^原子之直鏈烷基基團; η、m及k係整數且較佳表示〇、工、2、3、4、5、6、7、8、 9、10、11或12。表B中之編碼係不言而喻的。在表A中, 僅私明了母體結構之縮寫。在個別情形中,該母體結構之 縮寫後面緊跟(由破折號分開)取代基、r2*、L”及L2*之 代碼: 145663.doc -62- 201038550
R1*、R2*、L1*、L2* 之代碼 R1* R2* L1* L2* nm CnH2n+l CnJHbm+l H H nOm CnH2n+l OCmH2m+l H H nO.m 〇CnH2n+i CmH2m+l H H η CnH2n+l CN H H nN.F CnH2n+l CN F H nN.F.F CnH2n+l CN F F nF CnH2n+l F H H nCl CnH2n+l Cl H H nOF OCnH2n+i F H H nF.F CnH2n+l F F H nF.F.F CnH2n+l F F F nOCF3 CnH2n+l 〇CF3 H H nOCF3.F CnH2n+l 〇CF3 F H n-Vm CnH2n+l -CH=CH-CmH2m+1 H H nV-Vm CnH2n+1-CH=CH- -CH=CH-CmH2m+1 H H
較佳混合物組份示於表A及表B中。 表A 〇 L1*
145663.doc -63- 201038550
R1—( Ο )- R
CCPC
145663.doc -64- 201038550
CPC
F
CGG CGU R1
CFU
表B F CnH2l
OCH=CF2 F
APU-n-OXF
CnH2n+1
F F
ACQU-n-F 145663.doc •65· 201038550
F F
F CBC-nmF
CnH 2n+1
COO ECCP-nm
CCZU-n-F
CDUQU-n-F 145663.doc -66- 201038550
CnH2n+1-^Hy^〇>^^F CnH2n+1^〇M^y^-1
CDU-n-F
DCU-n-F 〇
F F
CnH2n+1-< H W〇Vc〇
CGG-n-F
CPZG-n-OT OCF.
CnH2l
CC-nV-Vm :n+1
CmH2l :m+1 /- CnH2n C-H2-1 CCP-Vn-m
CCG-V-F
CnH2n+1
2m+1 CCP-nV-m
CC-n-V ❹
2m+1 CCQU-n-F CC-n-Vm
*-^n^2n+1 CPPC-nV-Vm
C„H 2m+1 145663.doc -67- 201038550
CPGP-n-m ^n^2n+1
F
CWCG-n-F ^n^2n+
H V-CH2〇—( H >"CmH2m+1 CCOC-n-m
F
F
CnH2n+1~~{~〇^)~CF2Q ~F
F
145663.doc
PQU-n-F -68-
PUQU-n-F 201038550
F
CCQG-n-F q o
DPGU-n-F DPGU-n-OT
F F
F CF2〇—F F
CnH2n+1~
CCCQU-n-F
F F F
CF2〇—F F F
CGUQU-n-F 145663.doc •69-
201038550 F F _/ _/ 〇ηΗ2η+1-^^· 0 y—{ 0 y—OCF ~\ F CPGU-n-OT PP-nV-Vm PP-l-nVm
CnH2n+1~(^y~C2HA ~(^)>-CF2〇—(^0^-F
CWCQU-n-F
OCF,
GGP-n-Cl ^n^2n+
C^H 2m+1
CmH2l m+1 145663.doc
CnH2n+1.
PPGU-n-F -70- 201038550
CnH2n+
PGUQU-n-F
Ο
F umn2m+1 PGP-n-kVm
CnH2n+1—〈^)—{^y~(CH2)|T^
CmH2m+1 PP-n-kVm 〇
CnH 2n+l CnH 2n+1
PUS-n-m GUS-n-m 145663.doc -71 · 201038550 在本發明之一較佳實施例中,本發明之LC介質包含— 種或多種選自由表A及B之各化合物組成之群的化合物。
表C 表C指明可添加至本發明LC介質中之可能的摻雜劑。
CB 15 c2h5-ch-ch2o
I CH, C 15
11 c6Hi3〇_\ ° y~^Q/~\ 〇 〇'CH-c6H13 CH, R/S-811
ch2-ch-c2h5 I CH,
〇-CH— c2h5 c8h17〇
CM 45
CN
och-c6h13 F ?H3
F F 0V〇v>C5H” 145663.doc -72 201038550
F
CH, I 3 °ch-cbh13
R/S-5011
R/S-1011 Ο LC介質較佳地包含〇_1〇重量。 上t '尤其是0.01-5重量%且 尤佳0· 1 -3重量%之摻雜劑。Lc介 ώ Λ, * 車又佳地包含一種或多種 選自由表C之各化合物組成之群的摻雜 表 D 0 能的穩定劑 表D指明可添加至本發明LC介質中之可 (η在此表示1至12之整數)
145663.doc •73· 201038550
145663.doc • 74· 201038550
145663.doc •75- 201038550
145663.doc -76- 201038550 Ο
LC介質較佳地包含0-1〇重量%、尤其是〇·01·5重量%且 尤佳0· 1 -3重量。/。之穩定劑。LC介質較佳地包括一種或多種 選自由表D之各化合物組成之群的穩定劑。 另外’使用以下縮寫及符號: v〇 在2〇°c下之臨限電壓 '電容[v]
Vl° 在20 c下,對應10%相對反差比[v]之光學臨限 值 ne 於20°C及589 nm下之非尋常折射率 145663.doc -77- 201038550 η。 於20°C及589 nm下之尋常折射率, Δη 於20°C及589 nm下之光學各向異性, 61 在2〇°C及1 kHz不垂直於定向子之介電極化 率, 811 於2〇°C及1 kHz下平行於定向子之介電極化 率, Δε 在20°C及1 kHz下之介電各向異性, cl.p·,Τ(Ν,Ι)清亮點 fC ], Τι 在20°C下之旋轉黏度[mPa.sJ,
Kl 在20°C下之彈性常數,「展開」形變[pN], Κ2 在20°C下之彈性常數,「扭轉」形變[ρΝ], Κ3 在20°C下之彈性常數,「彎曲」形變[ρΝ], LTS 低溫穩定性(相),在測試單元中測定, HR20 在20°C下之電壓保持率[%],及 HRl0° 在ioot下之電壓保持率[%]。 除非另外明確注明,否則在本申請案中所有濃度均以重 量百分比指明且係相對於無溶劑之相應混合物整體而言。 除非另外明確注明,否則本申請案中所指明所有溫度值 (例如,熔點T(C,N)、自層列(S)相至向列(N)相之轉變點 T(S,N)及清亮點T(N I))均以攝氏度(t:)指明。Μ·ρ表示溶 cl.P.—清焭點。此外,c=晶態,Ν=向列相,s=層列相 且1=各向同性相。該等符號間之數據代表轉化溫度。 除非另外明確指明,否則在每一情形中所有物理特性係 i 根據「Merck Liquid Crystals, Physical Properties 345663.doc -78· 201038550
Liquid Crystals」(Status 1997 年 11 月,Merck KGaA,
Darmstadt,德國)測定並適用20°C之溫度,且Δη係在589 nm下測定且Δε係在1 kHz下測定。 除非另外注明,否則個別化合物之液晶特性均係在向列 型主體混合物ZLI-4792(可自Merck KGaA,Darmstadt購得) 中於濃度為10%時測得。 除非另外指明,否則「室溫」意指20°C。 0 除非另外明確指明,否則對於本發明而言,術語「臨限 電壓」係關於電容臨限值(Vc),亦稱為弗裏德裏克茲 (Freedericksz)臨限值。在該等實例中,按通常習慣,亦可 指明10%相對反差比之光學臨限值(Vi〇)。 用由塗佈有聚醯亞胺配向層(比率為1:4之Durimid 32與 稀釋劑(70% NMP +30%二甲苯))之鈉鈣玻璃構成之基板 (Arch Chemicals)構建用於量測電容臨限電壓%及%◦之測 試單元,該等聚醯亞胺配向層彼此反平行摩擦並具有準〇。 〇 之,面傾斜。實際上呈方形之透明ITO電極之面積為i cm2。使用標準市售高解析度LCR測定計(例如,Hewlett Packard 4284A LCR測定計)來測定電容臨限電壓。 實例(3’5 一氣丙基聯苯_4_基)-5-甲基售吩(pUS_3_ 1) 按照下文所述來製備本發明之化合物2_(3,5-二氟_4,_丙 基聯苯基)-5_甲基噻吩(PUS-3-1): 145663.doc -79- 201038550
Pd(PPh3)4 Na2C03 曱苯/乙醇/水
F
將 5·50 g(31.0 mmol) 2-溴-5-甲基噻吩、9·0 g(32.6 mmol) 4'-丙基-3,5·二氟-4-聯苯醐酸、1.83 g(l.58 mmol)四 (三苯基膦)鈀(0)及36 ml 2 N碳酸鈉溶液存於90 ml曱苯/乙 酵(1:2)中之混合物在回流下加熱16 h。在冷卻後,分離出 有機相’並用曱苯萃取水性相多次。用水及飽和氣化鈉溶 液洗滌合併有機相。將該溶液用硫酸鈉乾燥並充分濃縮。 藉由管柱層析(Si〇2,正庚烷:甲苯=9:1)純化殘留物。藉 由自乙醇及正庚烷重結晶來實施進一步純化;獲得無色固 體狀2-(3,5-二氟-4'-丙基聯苯-4-基)-5-曱基噻吩(PUS-3-l)(m.p. 75〇C ) ° W-NMRPOO MHz,CHC13): 3=7.49(d,2H,J = 8.4 Hz,Η 芳族), 7.39(d,1H,J=3.6 Hz,H 芳族),7.28-7.16(m,4H,H 芳族),6.82- 6.80(m, 1H,H* 族),2.63(t, 2H,J=7.5 Hz, H3CCH2CH2-), 2.54(d, 3H, J=0.6 Hz, CH3), 1.74-1.61(m, 2H, H3CCH2CH2-), 0.97(t, 3H,J=7.5 Hz, H3CCH2CH2-)。 19F-NMR(376 MHz, CHC13): 5=-110.5(d,2F,J=10.9 Hz)。 MS(EI): m/e(%)=328(100, M+), 299(79, [M-C2H5]+) Δε=+3.1 Δη=0.3055 145663.doc -80- 201038550
γι = 102 mPa-s C 75 N 107 I 實例2: 2-(3,5-二氟_4,_丙基聯苯_心基)-5_乙基噻吩(PlJS-3-2) 按照在下文中所述來製備本發明之化合物2-(3,5-二氟-4'-丙基聯苯-4-基)_5-乙基噻吩(PlJS_3_2):
G
Pd(P(f-Bu)3>2 NaHC03 THF/水
F
Ο 將 17.0 g(54.6 mmol) 4-溴-3,5-二氟-4'-丙基聯苯、16」g (82.1 mmol) 2-乙基噻吩-5-羥基蝴酸鈉鹽及9.2 g(〇.11 m〇l) 碳酸氫納與700 mg(1.37 mmol)雙(三-第三丁基膦)把(〇) — 起在250 ml THF/水混合物(2:1)中回流。在22 h後,將該液 合物用MTBE稀釋’且分離出有機相。將水性相用 萃取多次’且合併有機相用水及飽和氣化納溶液洗滌。將 該溶液用硫酸鈉乾燥並充分濃縮。藉由管柱層析(si〇2, 正庚烷)純化粗製產物。藉由自乙醇及正庚烷重結晶來實 施進一步純化。獲得無色固體狀2_(3,5_二氟_4,_丙基_聯苯_ 4-基)-5-乙基嘆吩(PUS-3-2)(m.p. 45t)。 ^^(400 MHz, CHC13): 6=7.49(d, 2H, J=8.4 Hz, H„), 7.41(d, 1H, J=3.6 Hz, 7.28-7.17(m, 4H, H^), 6.85- 145663.doc -81 - 201038550 6.83(m,1H, Η 芳族),2.90(q,2H,J=7.5 Hz,CH2CH3),2.63(t, 2H, J=7.6 Hz, H3CCH2CH2-), 1.74-1.61(m, 2H, H3CCH2CH2-), 1.36(t, 3H, J=7.5 Hz, CH2CH3), 0.97(t, 3H, J=7.6 Hz, H3CCH2CH2-)。 19F_NMR(376 MHz,CHC13): 5=-110.5(d,2F,J=11.0 Hz)。 MS(EI): m/e(%) = 342(100, M+), 327(80, [M-CH3]+)。
Δε=+3.8 Δη=0.2939 γι = 76 mPa-s C 45 Ν 90 I 實例3: 2-(3,5_二氣_4’-丙基聯苯-4-基)-5 -丙基嘆吩(PUS-3· 3) 按照在下文中所述來製備本發明之化合物2-(3,5-二I -4'-丙基聯苯-4-基)-5-丙基噻吩(PUS-3-3):
F
F
最初將 5.0 g(24.4 mmol) 2-溴-5-丙基噻吩、7.40 g(26.8 mmol) 4'-丙基-3,5-二氟-4-聯苯 I明酸及 2_82 g(2.44 mmol)四 (三苯基膦)把(〇)引入160 ml曱苯中。添加5.85 g(48.8 mmol)填酸二氫納及13.8 g(97.5 mmol)填酸氫二納十二水 145663.doc •82- 201038550 合物存於50 ml水中之溶液並將該混合物在回流下加熱19 h。在冷卻後,分離出有機相,並用甲苯萃取水性相多 次。用水及飽和氯化鈉溶液洗滌合併有機相。將該溶液用 硫酸鈉乾燥並充分濃縮。藉由管柱層析(si〇2,正庚烷)純 化殘留物。藉由自乙醇及正庚院重結晶來實施進一步純 化;獲得無色固體狀2-(3,5-二氟·4,-丙基聯苯-4-基)-5-丙基 噻吩(PUS-3-3)(m.p. 64°C )。 1H-NMR(400 MHz, CHC13): 6 = 7.49(d, 2H, J=8.1 Hz, H^^), 7.42(d, 1H, J=3_6 Hz, H 芳族),7.28-7.17(m, 4H, H 芳族),6.85- 6.83(m, 1H,H 芳族),2.84(t,2H,J=7.6 Hz, -CH2CH2CH3), 2.63(t, 2H, J=7.6 Hz, H3CCH2CH2-), 1.81-1.63(m,4H, H3CCH2CH2-, -CH2CH2CH3), l.〇l(t, 3H, J=7.6 Hz, -CH2CH2CH3), 0.97(t, 3H,J=7.6 Hz,H3CCH2CH2-)。 19F_NMR(376 MHz,CHC13): δ=·110.5((1,2F,J=10.9 Hz)。 MS(EI): m/e(%)=358(67, M+),327(100, [M-C2H5]+)。 ❹ Δε=+4.2 Δη=0.2831
γι = 67 mPa-s C 64 Ν 86 I 實例4: 2-(3,5-二氟-4’-乙基聯苯-4-基)-5-乙基噻吩(PUS-2-2)
PUS-2-2 145663.doc -83- 201038550 以與實例3類似之方式自4,-乙基-3,5-二氟-4-聯苯晒酸及 2-溴-5-乙基噻吩製備本發明之化合物2-(3,5-二氟-4’-乙基 聯苯-4-基)-5-乙基噻吩(PUS,2-2)。 !Η-ΝΜΚ(400 MHz, CHC13): 6=7.49(d, 2H, J=8.1 Hz, 7.42(:d, 1H, Hz, H 芳族;),7·28-7.17〇, 4H, H 芳族),6.85- 6_83(m, 1H,H芳 *),2.90(q,2H,J=7.4 Hz, -CH2CH3),2.69(q, 2H, J=7.4 Hz, H3CCH2-), 1.36(t, 3H, J=7.6 Hz, -CH2CH3), 1.28(t,3H,J = 7.6 Hz, H3CCH2-)。 19F_NMR(376 MHz, CHC13): δ=-110.5(ά,2F,J=10.9 Hz)。 MS(EI): m/e(%)=328(98, M+), 313(100, [M-CH3]+)。
Δε=+5.4 Δη=0.2969 γι = 58 mPa-s C 48 Ν 62 I 實例5: 2_(3,5-二氟-4,-乙基聯苯-4-基)-5-丙基噻吩(PUS_2- 3)
PUS-2-3 以與實例3類似之方式自4ι_乙基_3,5-二氟-4-聯苯醐酸及 2·漠_5_丙基噻吩製備本發明之化合物2-(3,5-二氟-4,-乙基 聯苯-4-基)-5-丙基噻吩(pus-2-3)。 1H-NMR(400 MHz, CHC13): 5=7.49(d, 2H, J=8.1 Hz, H^*), 145663.doc -84- 201038550 7.42(d, 1H, 6 Hz, Η芳族),7.28-7.17(111, 4H, H芳族),6.85· 6.83(m,1H,H* 族),2.84(t,2H,J=7.5 Hz, -CH2CH2CH3), 2.70(q, 2H, J=7.4 Hz, H3CCH2-), 1.81-1.71(m, 2H, -CH2CH2CH3),1.27(t, 3H,J=7.5 Hz, -CH2CH2CH3),1.01(t, 3H,J=7.4 Hz, H3CCH2-)。 19F-NMR(376 MHz, CHC13): δ=-110.5(ί!,2F, J=10.9 Hz) 〇 MS(EI): m/e(%)=342(58, M+), 313(100, [M-C2H5]+)。 Δε=+3.3 ❹
Δη=0.2829 γι=61 mPa.s C 50 Ν 61 I 實例6: 2-(4,-乙基_2,6-二氟聯苯-4-基)-5-丙基噻吩(SUP-3- 2)
〇 SUP-3-2 以與實例1類似之方式自4·-乙基-2,6-二氟-4-聯苯蝴酸及 2-溴-5-丙基噻吩製備本發明之化合物2-(4'-乙基-2,6-二氟 聯苯-4-基)-5-丙基噻吩(SUP-3-2)。 1H-NMR(400 MHz, CHC13): 5=7.41(d, 2H, J=8.2 Hz, H¥^), 7.29(d, 2H, J = 8.2 Hz, H芳族),3H, H芳族;), 6.76(d, 1H, J=3.4 Hz, H 芳族),2.80(t, 2H, J=7.6 Hz, -CH2CH2CH3),2.70(q,2H,J=7.6 Hz,H3CCH2-),1.78-1.69 145663.doc -85- 201038550 (m,2H,-CH2CH2CH3),1.28(t,3H,J=7.6 Hz, -CH2CH2CH3), 1.00(t,3H,J=7.6 Hz,H3CCH2-)。 19F-NMR(376 MHz,CHC13): 3 = -114.5(d,2F,J=8.3 Hz)。 MS(EI): m/e(0/〇)=342(61, M+), 313(100, [M-C2H5] + )。 Δε=+5.5 Δη=0_2332 γι = 110 mPa s
C 80 I 實例7·· 2-(4’-乙基-2,6-二氟聯苯-4-基)-5-乙基噻吩(SUP-2-2)
SUP-2-2 以與實例1類似之方式自4,-乙基-2,6-二氟-4-聯苯晒酸及 2-溴-5-乙基噻吩製備本發明之化合物2_(4,_乙基_2,6_二氟 聯苯-4-基)-5 -乙基嗔吩(SUP-2-2)。 1H-NMR(400 MHz, CHC13): 6=7.41(d, 2H, J=8.1 Hz, H»^), 7.29(d, 2H, J=8.1 Hz, H芳族),7_19-7_13(m,3H,H"), 6.77(d, 1H, J=3.4 Hz, H* 族),2.87(q, 2H, J=7.5 Hz, -CH2CH3), 2.71(q, 2H, J=7.5 Hz, H3CCH2-), 1.34(t, 3H, J=7.5 Hz, -CH2CH3),1.28(t, 3H, J=7.6 Hz, -CH2CH3)。 19F-NMR(376 MHz, CHC13): δ=-114.5(ά, 2F,J=8.3 Hz)。 MS(EI): m/e(%)=328(100, M+),313(89, [M-CH3]+)。 145663.doc •86- 201038550
Δε=+6.4 Δη=0‘3021 Υι — 106 mPa*s C 106 I 實例8: 2-[2,6-二ι ·4_(4丙基環己基)苯基】_s乙基嘆吩 (CUS-3-2)
CUS-3-2 以與實例3類似之方式自2,5_二氟_4_(4_丙基環己基)苯_ 酸及2-漠-5-乙基嘴吩製備本發明之化合物2_[2,6-二氟_4一 (4-丙基環己基)苯基]_5_乙基噻吩(「cut-3-2」)。 1H-NMR(400 MHz, CHC13): 6=7.31(d, 1H, J=3.6 Hz, H^), 6.84-6.79(m,3H, H芳族),2.88(dq, 2H,J=7.5 Hz,J=0.8 Hz, -CH2CH3), 2.48-2.40(m, 1H, H®*), 1.93-1.84(m, 4H, H*^), 1.46-1.18(m, 10H, H 脂族),l,10-0.98(m, 2H, H 痴族),0.90(t, 3H, J=7.5 Hz, -CH2CH3) ° 19F-NMR(376 MHz,CHC13): S=-m.5(d,2F, J=10.0 Hz)。 MS(EI): m/e(%)=348(100, M+), 333(67, [M-CH3]+) °
Δε=+3.0 Δη=0.1719 γι = 107 mPa*s C 34 N 97 I 145663.doc -87· 201038550 實例9: 3-V) 2. (3’S'二氟-4 -丙基聯苯-4-基)-5-乙烯基噻吩(PUS-
pUS-3-V 以與實例3類如+ + 蝴似之方式自4,_丙基_3,5-二氟-4-聯苯蝴酸及 臭·乙婦基°塞吩製備本發明之化合物2-(3,5-二氟-4,-丙 基聯苯-4-基)_5 J 3乙烯基噻吩(PUS-2-V)。 Δε=+6.5 Δη=0_349 γι = 163 mPa-s C 69 N 111 i 比較實例1 : 2'(2_氟-4、戊基聯苯_4_基)-5-己基噻吩
F
將3_30 g(i3,i mmol) 5_己基噻吩_2_基羥基自明酸鈉鹽、 4.20 g(13.1 mm〇i) 4_溴-2_ 氟·4,_ 戊基聯苯、2.2 g(26 2 mmo1)碳酸氫鈉及0.70 g(〇.61 mmol)四(三苯基膦)鈀(〇)存 於THF/水(1:1)中之混合物在回流下加熱6 h。將該混合物 用MTBE稀釋且分離出有機相。用MtbE萃取水性相。將 合併有機相用飽和氣化鈉溶液洗滌並使用硫酸鈉乾燥之。 145663.doc •88- 201038550 將該溶液充分濃縮’且藉由管柱層析(Si〇2,正庚烧)純化 殘留物。藉由自甲醇/戊烷(5:1)重結晶來實施進一步純 化。獲得m.p·為44°C之無色固體狀2-(2-氟-4'-戊基聯苯_4_ 基)-5 -己基嗟吩。 1H-NMR(400 MHz, CHC13): 6=7.47(dd, 2H, J=8.6 Hz, J=1.7 Hz,H 芳族),7.42-7.35(m,2H, H 芳族),7.31-7.30(d,1H,J=12.0 Hz,H 芳族),7.26(d,2H,J=8.4 Hz,H 芳族),7.17(d,1H,J=3.3 Hz,H* 族),6.76(d, 1H,J=3.3 Hz,H 芳族),2.82(t,2H,J=7.6 Hz, -CH2(CH2)4CH3),2.68(t, 2H,J=7.8 Hz, H3C(CH2)3CH2-), 1.75-1.60(m, 4H, -(CH2)-), 1.44-1,27(m, 1 OH, -(CH2)-), 0.94-0.86(m,6H,H3C(CH2)3CH2-,-CH2(CH2)4CH3)。 19F-NMR(282 MHz, CHC13): 6=118.0(dd, IF, J=12.0 Hz, J=7.6 Hz)。 MS(EI): m/e(%)=408(100, M+), 337(77, [M-pent]+), 280(21, [M-pent-Bu] + )。 Δε=+3.2 Δη=0.2311 γι = 153 mPa-s C 44 Sm(6) SmB(38) SmC 68 SmA 75 N 94 I 比較實例2: 2-丁基-5-(3-氟-4’·己基氧基聯苯-4_基)噻吩
F
145663.doc -89· 201038550 將4.48 g(20.0 mm〇l) 5-丁基噻吩I基羥基_酸鈉鹽、 7.0 g(19.9 mm〇1) 4_ 漠小氟 _4,_ 己基氧基聯苯、3 % mmol)碳酸氫鈉及M g(0.95 mmol)四(三苯基膦)鈀(〇)存於 90 ml THF/水(2:1)中之混合物在回流下加熱19 h。用 MTBE稀釋s亥混合物並分離出有機相。用mtbe萃取水性 相。將合併有機相用飽和氣化鈉溶液洗滌並使用硫酸鈉乾 燥之。將該溶液充分濃縮,且藉由管柱層析(si〇2,正庚 烷:甲苯=9:1)純化殘留物。藉由自乙醇重結晶來實施進一 步純化。獲得m.p.為66°C之無色蠟狀2-丁基-5-(3-氟-4,-己 基氧基聯苯-4-基)噻吩。 W-NMRpOO MHz, CHC13): δ=7·62-7_57(ιη,1H,H* 族), 7.52(d, 2Η, J = 8.2 Ηζ, Η 芳族),7.35-7.28(m, 3Η, Η 芳族), 7.96(d,2Η, J=8.2 Ηζ,Η 芳族),6.80-6.78(m,1Η, Η 芳族),3.99(t, 2H, J=6.1 Hz,OCH2(CH2)4CH3),2.85(t, 2H, J=7.2 Hz, CH2(CH2)2CH3),1.85].65(m,4H, Hm),1.54-1.31(8H,H*族), 0.99-0.89(m, 6H,2 x CH3) ° 19F-NMR(282 MHz, CHC13): 5=114.2(dd, IF, J=12.7 Hz, J = 8.2 Hz)。 MS(EI): m/e(%)=410(100, M+),367(31, [M-丙基]+ ),283 (51,[M-丙基-己基]+)。 Δε=+8.9 Δη=0.2749 γι=262 mPa-s
C 66 SmE 89 SmC 131 SmA 144 N 146 I 145663.doc -90- 201038550 比較實例3: 2-(3-氟-4-戊基苯基)-5-對甲苯基嘴吩 2-(3-氟-4-戊基苯基)嘆吩之合成
F
將40.0 g(0.31 m〇l)噻吩-2-基硼酸、80.0 g⑺ 32 爪〇1) 4_ 溴-2-氟-1-戊基苯、HO g(15.6 mmol)四(三笨基膦)鈀(〇)及 〇 400 ml 2 Μ破酸氫鈉溶液存於1000 ml乙醇/曱笨=3.2中之 混合物在80°C下加熱19 h。向該混合物中添加曱笨劑水並 分離出有機相。用曱苯萃取水性相並用飽和氯化納溶液洗 滌合併有機相。將該溶液用硫酸鈉乾燥並充分濃縮。藉由 管柱層析(Si〇2,正庚烷)純化殘留物。獲得無色液體狀2_ (3 -敦-4 -戍基苯基)嗟吩。 2-漠-5-(3 -象-4-戍基苯基)嘆吩之合成
F
最初將2〇_〇 g(80.5 mmol) 2-(3-氟-4-戊基苯基)噻吩引入 200 ml THF中並在介於0°C至5°C間之溫度下向該溶液中逐 滴添加50.0 ml «-BuLi(79.6 mmol, 15%溶液,存於己烧 中)。在0°C下1 h後’將該批料冷卻至_7〇。(:並計量添加4.1 ml(80.0 mmol)溴。在完成添加時,將該混合物在〇。(:下攪 145663.doc -91 · 201038550 拌1 將該批料用MTBE稀釋且相繼用2 n HCl、ι〇%亞硫 酸氮納溶液、飽和碳酸氫鈉溶液及飽和氯化鈉溶液洗將。 將該溶液用硫酸鈉乾燥並充分濃縮。藉由管柱層析 (Si〇2正庚烧)純化粗製產物。獲得淺黃色液體狀2_漠_5_ (3-氟-4-戊基苯基)噻吩。 2-(3-氟_4-戊基苯基)_5_势严茗差噻吩之合成
將 3.54 g(26.0 mm〇l)對曱苯基蝴酸、8.50 g(26.0 mmol) 2-溴-5-(3-氟-4-戊基苯基)噻吩' 丨.50 g(13〇 (三苯 基膦)|£(0)及33 ml 2 Μ碳酸氫鈉溶液存於80 ml乙醇/曱苯 =3:2中之混合物在8(rc下加熱2〇 h。向該混合物中添加曱 苯及水並分離出有機相。用甲苯萃取水性相並用飽和氣化 納溶液洗滌合併有機相。將該溶液用硫酸鈉乾燥並充分濃 备百。藉由管柱層析(S i 〇 2 ’曱苯)純化殘留物。藉由自乙醇 及正庚烷重結晶來實施進一步純化。獲得m,p.為n5〇c之 固體狀2-(3-氟-4-戊基苯基)-5-寿f苯差噻吩。 7.32-7.37(m,2H,Η 芳族),7.24-7.13(m,5H,H**), 2.63(t,2H, J=7.7 Hz, -CH2(CH2)3CH3), 2.36(s, 3H, Me), 1.67-1.56(m, 2H, H«i 族),1.39-1.29(m,4H,H“),〇.9〇(t, 3H,J=6.9 Hz, -CH2(CH2)3CH3) 〇 145663.doc -92- 201038550 19F-NMR(282 MHz, CHC13): 6=118.6(dd, IF, J=11.0 Hz, J=8.2 Hz)。 MS(EI): m/e(%)=338(92, M+), 281(100, [M-丁基]+)。 Δε=+3.7 Δη=0.1877 Y! = 196 mPa-s
C 115 N 119 I 混合物實例 比較實例Ml 按照如下調配向列型LC混合物:. PUQU-3-F 5.0% cl.p. +75.5〇C PGUQU-3-F 7.0% Δη 0.1036 APUQU-2-F 8.0% Δε +7.4 APUQU-3-F 8.0% εΙΙ 10.6 CC-3-V 47.0% Κ3/Κι 1.10 CC-3-V1 6.0% Τι 57 mPa-s CCP-V-1 10.0% ν〇[Υ] 1.36 PGP-2-3 4.0% PGP-2-4 5.0% 混合物實例1 按照如下調配本發 明之向列型LC混合物: PUQU-3-F 5.0% cl.p. +74.5°C PGUQU-3-F 7.0% Δη 0.1026 APUQU-2-F 8.0% Δε +7.6 APUQU-3-F 8.0% ε丨丨 10.7 CC-3-V 47.0% Ks/K! 1.07 145663.doc -93- 201038550 CC-3-V1 7.0% Ύι 55 mPa-s CCP-V-1 11.0% V〇[V] 1.36 PUS-2-2 7.0% 該混合物在清亮點、介電各向異性、雙折射率及臨限電 壓之數值實際上未變化時具有較比較混合物Ml為低之旋 轉黏度。 混合物實例2 按照如下調配本發明之向列型LC混合物: PUQU-3-F 6.0% cl.p. [°C] +74.0 PGUQU-3-F 6.0% Δη 0.1001 APUQU-2-F 8.0% Δε +7.3 APUQU-3-F 8.0% ειι 10.5 CC-3-V 48.0% Κ3ίΚχ 1.08 CC-3-V1 6.0% Υι [mPa-s] 53 CCP-V-1 12.0% Vo [V] 1.36 PUS-2-2 6.0% 該混合物在清亮點、介電各向異性、雙折射率及臨限電 壓之數值實際上未變化時具有較比較混合物Ml為低之旋 轉黏度。 比較實例M2 按照如下調配向列型LC混合物: PUQU-3-F 9.0% cl.p. [°C] +75.5 CPGU-3-OT 9.0% Δη 0.1351 PUQU-2-F 14.0% Δε +8.0 CC-3-V 41.5% εΙΙ 11.3 CCP-V-1 4.5% γι [mPa-s] 63 PP-1-2V1 5.0% V〇[V] 1.53 PGP-2-2V 17.0% 145663.doc • 94· 201038550 混合物實例3 按照如下調配本發明之向列型LC混合物: PUQU-3-F 9.0% cl.p. [°C] +74.0 CPGU-3-OT 9.0% Δη 0.132 PUQU-2-F 14.0% Δε +7.9 CC-3-V 43.5% εΙΙ 11.2 CCP-V-1 4.5% Yi[mPa-s] 61 PP-1-2V1 3.0% V〇 [V] 1.50 PGP-2-2V 11.0% PUS-3-2 6.0%
該混合物在清亮點、介電各向異性及雙折射率之數值實 際上未變化時具有較比較混合物Ml為低之旋轉黏度及臨 限電壓。 混合物實例4 按照如下調配本發明之向列型LC混合物: PUQU-3-F 8.0% cl.p. [°C] +74.0 CPGU-3-OT 5.5% Δη 0.132 PUQU-2-F 15.0% Δε +7.2 CC-3-V 44.0% εΙΙ 10.4 CCP-V-1 7.0% y^mPa-s] 58 PGP-2-2V 3.0% V〇[V] 1.56 CPGP-4-3 1.5% PUS-3-2 16.0% 該混合物在清亮點、介電各向異性、雙折射率及臨限電 壓之數值實際上未變化時具有較比較混合物M2為低之旋 轉黏度。 145663.doc -95-

Claims (1)

  1. 201038550 七、申請專利範圍: 1. 一種式I化合物 RtfAl-zltA°^yfz2-A2+R2 I 其中個別基團具有以下含義:
    R1 及 R2 表示 Η、F、Cl、Br、-CN、-SCN、-NCS、SF5 或具有1個至12個C原子之直鏈或具支鏈烧基, 其中’另外,一個或多個不相鄰ch2基團各自 可彼此獨立地經-CH=CH-、-CeC-、_0_、 、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以不會使 〇原子 彼此直接連接之方式置換,且其中,另外,— 個或多個Η原子可經F、C1或Br、或P-Sp-置 換, P 表示可聚合基團,
    Sp 表示間隔基團或單鍵, F F
    A及A 各自彼此獨立地表示伸苯-1,4 -二基,其中,另 外’一個或兩個CH基團可經N置換且一個或多 個Η原子可經鹵素、Cn、CH3、CHF2、CH2F、 OCH3、OCHF2 或 OCF3、環己烧-1,4-二基置 換,其中,另外,一個或兩個不相鄰ch2基團 可彼此獨立地經〇及/或s置換,且一個或多個 145663.doc 201038550 Η原子可經F、環己烯-1,4-二基、雙環[1.1.1]戊 烷-1,3-二基、雙環[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺 [3·3]庚炫*-2,6 -二基、四氫°比喃-2,5 -二基或1,3-二噁烷-2,5-二基置換, Ζ1及Ζ2 各自彼此獨立地表示-0?2〇-、-〇匚?2-、-(^2〇-、-OCH2-、-CO-0-、-0_C0-、-C2H4-、-C2F4- 、-cf2ch2-、-ch2cf2-、-cfhcfh-、-cfhch2- 、-CH2CFH-、-CF2CFH-、-CFHCF2-、-CH=CH-、 -CF=CH_、-CH=CF-、-CF = CF-、-C=C-或單 鍵, m及n 各自彼此獨立地表示〇、1、2或3。 2.如請求項1之化合物,其特徵在於該等係選自由以下各 式組成之群: F
    II 12 R1
    145663.doc 13 14 201038550
    F F
    R 15 F F
    17
    18 F
    R" 145663.doc 19 201038550 R1
    F F Vr2 110 F
    111 F
    112 F
    113 F RL
    R 114 F F R
    O
    O F 145663.doc -4- 115 116 201038550
    R1-
    117 R1-
    F F
    118 F R1-
    119
    145663.doc 201038550
    R1-
    F
    123
    F
    F 其中R1及R2具有如請求項1中所指明含義。 ,η表示0 3.如請求項1或2之化合物,其特徵在於在式I中 m表示0或1且Z1表示單鍵。 145663.doc 201038550 4. -種在室溫下具有向列相《抑質,其包含—種或多種 如請求項1至3中任—項之化合物。 種式II及/或III之化合物 5. 如請求項4之LC介質,其特徵在於其額外包含一種或多
    其中 II III A 表示i,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基, a 係0或1, R 表示具有2個至9個c原子之烯基,且 R4表示具有1個至12個C原子之烷基,其中,另外,一 個或兩個不相鄰ch2基團可經_〇-、_ch=ch-、-CO-〇 、-OCO-或-COO-以不會使〇原子彼此直接連接之方 式置換;且較佳表示具有i個至12個C原子之烷基或 具有2個至9個C原子之烯基。 6·如請求項4或5之LC介質,其特徵在於其額外包含一種或 多種選自由以下各式組成之群之化合物:
    145663.doc 1 1201038550
    其中 R° 表示具有1個至15個C原子之烧基或烧氧基基團, 其中,另外,此等基團中之一個或多個ch2基團各 自可彼此獨立地經-C=C-、-CF20-、-CH=CH-、 、-Ο-、-CO-O -或-O-CO-以不會使 〇 原子彼此直接連接之方式置換,且其中,另外, 一個或多個Η原子可經函素置換, X。表示 F、Cl、CN、SF5、SCN、NCS、鹵化烷基基 團、i化烯基基團、画化烷氧基基團或鹵化烯基 氧基基團’其各自具有至多6個C原子, γ1 6各自彼此獨立地表示Η或F, Ζ〇 表示-C2H4-、-(CH2)4-、-CH=CH-、-CF=CF-、 145663.doc 201038550 C2F4-、_ch2CF2-、-CF2CH2-、-CH20-、_0CH2 、-COO-、_cf2〇-或-〇cf2-,在式V及式VI中亦表 示單鍵,且 b及C各自彼此獨立地表示〇或1。 種或 7·如研求項4或5之介質,其特徵在於其額外包含一 多種選自由以下各式組成之群之化合物: Ο F F
    X XI 或 〇
    0
    0 種或 8.如請求項4或5之LC介質,其裤嫩々认社 ^ 并特徵在於其額外包含 多種下式之化合物
    其中R、X°及Y1-4具有在請求項7中所指 明含義 145663.doc XXVI 201038550 , 9. 一種用於製備如請求項1至3中任一項之式1化合物的方 法’其特徵在於在把促進Suzuki交又偶聯中,使經取代溴 噻吩2
    2 與_酸1反應 R1+A1—Z1 七 A9—B(OH)2 或與相應關酸酯反應, 或者使10類型化合物 R'+A^Z 七 A9—X 與噻吩蝴酸或相應耆吩羥基_酸鹽i丨反應 (HO)3B
    Na+ m及η具有在請求項7中所指明含 其中 R1,2、A0,1,2、Z1,2 義,且X表示Br或I。 10. 一種LC顯示器 ,其包含如請求項1至8中 11. 質或一種或多種化合物。 如請求項10之LC顯示器 STN或IPS顯示器。 任一項之LC介 其特徵在於其係MLC ' TN 145663.doc •10· 201038550 四、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:(無) (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式 Q -A-Z1
    +z2-a2+r2 R1 145663.doc
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