應瞭解，根據本發明，對於給定要素，具體而言對於H、C、N、O、F、S、Cl及Br，所有可能的同位素皆包含在內。因此，氫及具體而言作為末端基團之氫包含所有同位素，具體而言
1
H及
2
H。 術語「液晶」、「液晶態化合物」或「液晶原化合物」(亦簡稱為「液晶原」)意指在適宜溫度、壓力及濃度條件下可以中間相(向列相、層列相等)或具體而言以LC相存在之化合物。非兩親性液晶原化合物包含(例如)一或多個棒狀、香蕉狀或盤狀液晶原基團。 如本文所用術語「雙液晶原化合物」係指分子中包含兩個液晶原基團之化合物。與正常液晶原一樣，其端視其結構可形成許多中間相。具體而言，式I化合物在添加至向列液晶介質中時可誘導第二向列相。 在此上下文中，術語「液晶原基團」意指能夠誘導液晶(LC)相行為之基團。包含液晶原基團之化合物、具體而言本發明之雙液晶原化合物未必必須自身展現LC相。其亦可僅在與其他化合物之混合物中顯示LC相行為。為簡明起見，術語「液晶」在下文中用於液晶原材料及LC材料二者。 術語「手性」通常用於闡述與其鏡像不可疊合之物體。「非手性」(無手性)物體係與其鏡像一致之物體。除非另外明確說明，否則術語手性向列及膽固醇在本申請案中同義使用。 除非另外明確指定，否則在本申請案中提及之光之波長為550 nm。 單元之單元間隙較佳在1 µm至20 µm之範圍內，具體而言在2.0 µm至10 µm之範圍內。 對於ULH及USH模式而言，發現介電各向異性(Δε)較佳應儘可能小以防止在施加定址電壓後解開螺旋。較佳地，Δε應略高於0且更佳為0.1或更高，但較佳為10或更小，更佳為7或更小且甚至更佳為5或更小。在本申請案中，術語「介電正性」用於Δε ＞ 3.0之化合物或組份，「介電中性」用於-1.5 ≤Δε≤ 3.0之化合物或組份，且「介電負性」用於Δε ＜ -1.5之化合物或組份。 Δε係在1 kHz之頻率及20℃下測得。各別化合物之介電各向異性係根據各別個別化合物於向列主體混合物中之10%溶液的結果來確定。在主體介質中之各別化合物之溶解度小於10%之情形下，將其濃度降低1/2直至所得介質足夠穩定以至少容許測定其性質為止。然而，較佳地，將濃度至少保持於5 %以保持儘可能高之結果顯著性。測試混合物之各別電容係在具有垂直及均勻配向之單元二者中測得。對於此量測，兩種類型單元之單元間隙為約20 µm。所施加電壓係頻率為1 kHz且均方根值通常為0.5 V至1.0 V之矩形波，然而其始終經選擇以低於各別測試混合物之電容臨限值。 Δε係定義為(ε
‖
- ε
⊥
)，而ε
av.
為(ε
‖
+ 2 ε
⊥
) / 3。自在添加所關注化合物後主體介質之各別值之變化來測定化合物之介電電容率。將該等值外推至100%之所關注化合物之濃度。典型主體混合物揭示於H.J. Coles等人，J. Appl. Phys. 2006，99，034104中且具有表1中所給出之組成。 表1：主體混合物組成
在不將本發明限於此之情況下，在下文藉由態樣、實施例及具體特徵之詳細闡述來闡釋本發明，且更詳細地闡述具體實施例。 在第一態樣中，本發明係關於如上文所闡述之式I之雙液晶原化合物。驚奇地發現式I之化合物可尤其有利地在具有適宜高之撓彈比之混合物中使用並調諧該等混合物，尤其用於設置或調節工作溫度範圍而不負面影響總體撓彈比及組份溶解性。 較佳地，在本發明之雙液晶原化合物中，液晶原基團MG
1
及MG
2
分別且獨立地包含至少一個6原子環及視情況一個、兩個或更多個5原子環，其中在包含兩個或更多個環之情形下，該等環中之至少兩者視情況藉由2原子連接基團連接，該2原子連接基團較佳選自-CO-O-、-O-CO-、-CH
2
-O-、-O-CH
2
-、-CF
2
-O-、-O-CF
2
-、-CH
2
CH
2
-、-CF
2
CF
2
-、-CH=CH-、-CF=CF-及-C≡C-、更佳-CO-O-、-O-CO-、-CH
2
-O-、-O-CH
2
-、-CF
2
-O-及-O-CF
2
-之群，且其中在MG
1
及MG
2
中，直接連接至各別末端基團之各別環狀基團分別且獨立地為1,4-伸苯基，其中視情況一或兩個非毗鄰CH基團可各自經N原子替代，且其視情況經一或多個選自F、Cl、CN、NCS、OCF
3
、CF
3
、SCH
3
、NO
2
、NH
2
、NHR
c
及NR
c
R
d
之極性取代基取代，其中R
c
及R
d
各自獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈或具支鏈烷基，該烷基視情況經一或多個鹵素及/或CN基團及/或經一或多個各自獨立地具有1至9個C原子之烷基及/或經一或多個各自獨立地具有1至9個C原子之烷氧基取代， 或1,4-伸環己基，其中視情況一或兩個非毗鄰CH
2
基團經O及/或S替代，且其視情況經一或多個選自F、Cl、CN、NCS、OCF
3
、CF
3
、SCH
3
、NO
2
、NH
2
、NHR
c
及NR
c
R
d
之極性取代基取代，其中R
c
及R
d
各自獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈或具支鏈烷基，該烷基視情況經一或多個鹵素及/或CN基團及/或經一或多個各自獨立地具有1至9個C原子之烷基及/或經一或多個各自獨立地具有1至9個C原子之烷氧基取代。 在一實施例中，除末端基團以外，MG
1
及MG
2
中之至少一者在環狀基團之側向位置展現至少一個選自F、Cl、CN、NCS、OCF
3
及CF
3
之極性取代基。 尤佳地在MG
1
及MG
2
中，直接連接至各別末端基團之各別環狀基團分別且獨立地為如上文所闡述之1,4-伸苯基。在此較佳實施例中，末端基團R
11
及R
12
由此在對位附接至各別液晶原基團之末端環。 較佳之式I化合物係如下化合物，其中 -X
11
-Sp
1
-X
12
- 係-Sp
1
-、-Sp
1
-O-、-O-Sp
1
-、-O-Sp
1
-O-、-Sp
1
-CO-O-、-O-CO-Sp
1
-、-O-Sp
1
-CO-O-、-O-CO-Sp
1
-O-或-O-CO-Sp
1
-CO-O-，較佳-Sp
1
-、-Sp
1
-O-、-O-Sp
1
-、-O-Sp
1
-O-、-Sp
1
-CO-O-、-O-CO-Sp
1
-或-O-CO-Sp
1
-CO-O-，更佳-Sp
1
-、-O-Sp
1
-O-、-Sp
1
-CO-O-或-O-CO-Sp
1
-CO-O-。 Sp
1
較佳係具有1個、3個或5個至40個C原子、更佳1個、3個或5個至25個C原子、甚至更佳1個、3個或5個至15個C原子且最佳5個至15個C原子之直鏈或具支鏈伸烷基，其中視情況一或多個非毗鄰CH
2
基團可經-O-、-S-、-NH-、-N(CH
3
)-、-CO-、-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-、-CH(鹵素)-、-CH(CN)-、-CH=CH-或-C≡C-替代。 典型間隔體基團係(例如)-(CH
2
)
o
-、-(CH
2
CH
2
O)
p
-CH
2
CH
2
-，其中o為5至40、較佳5至25、更佳5至15之整數，且p為1至8之整數，具體而言為1、2、3或4。 較佳間隔體基團係(例如)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、二伸乙基氧基伸乙基、二亞甲基氧基伸丁基、伸戊烯基、伸庚烯基、伸壬烯基及伸十一烯基。 尤佳者係其中Sp
1
表示具有5至15個C原子之伸烷基之本發明式I化合物。直鏈伸烷基尤佳。 較佳者係具有奇數個C原子、較佳具有5個、7個、9個、11個、13個或15個C原子之直鏈伸烷基之間隔體基團，更佳係具有7個、9個及11個C原子之直鏈伸烷基間隔體。 在本發明之另一實施例中，間隔體基團係具有偶數個C原子、較佳具有6、8、10、12及14個C原子之直鏈伸烷基。在X
11
及X
12
中之一者由一個原子連接物組成(即，係-S-或-O-)或由3個原子連接物組成(例如，係-S-CO-、-S-CO-S-或-S-CS-S-)且另一者並非由1個或3個C原子組成之情形下，此實施例尤佳。 在一實施例中，本發明式I化合物包含表示具有5至15個C原子之部分或完全氘化伸烷基之Sp
1
，其中氘化直鏈伸烷基較佳。最佳者係部分氘化之直鏈伸烷基。 根據尤佳實施例，Sp
1
係-(CH
2
)
k
-，其中k係1、3或5至15之整數，更佳奇數(即非偶數)整數，且最佳為7或9，其中-(CH
2
)
k
-中之一或多個H原子可視情況且彼此獨立地經F或CH
3
替代。 另外較佳之式I化合物係如下化合物，其中 R
11
-MG
1
-係(部分)式III之基團 R
11
-A
11
-(Z
11
-A
12
)
j
- III 其中 R
11
係如上文所闡述， Z
11
在每次出現時彼此獨立地係單鍵、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH
2
-、-CH
2
O-、-OCF
2
-、-CF
2
O-、-CH
2
CH
2
-、-(CH
2
)
4
-、-CF
2
CF
2
-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或-C≡C-，其視情況經F、S或Si中之一或多者取代， 較佳係單鍵， A
11
係1,4-伸苯基，其中視情況一或兩個非毗鄰CH基團可各自經N原子替代，且其視情況經一或多個選自F、Cl、CN、NCS、OCF
3
、CF
3
、SCH
3
、NO
2
、NH
2
、NHR
c
及NR
c
R
d
之取代基取代，其中R
c
及R
d
各自獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈或具支鏈烷基，該烷基視情況經一或多個鹵素及/或CN基團及/或經一或多個各自獨立地具有1至9個C原子之烷基及/或經一或多個各自獨立地具有1至9個C原子之烷氧基取代，或 反式-1,4-伸環己基，其中，另外，一或兩個非毗鄰CH
2
基團可經-O-及/或-S-替代， A
12
在每次出現時彼此獨立地係5原子環，其較佳選自噻吩-2,5-二基、呋喃-2,5-二基、噻唑-二基、噻二唑-二基，所有該等基團皆可未經取代、經F、Cl、CN或具有1至7個C原子之烷基、烷氧基、烷基羰基或烷氧基羰基(較佳F、Cl、CH
3
或CF
3
)單取代、二取代、三取代或四取代，其中一或多個H原子可經F或Cl取代， 或係6原子環，其較佳選自1,4-伸苯基，其中另外一或多個CH基團可經N替代；反式-1,4-伸環己基，其中另外一或兩個非毗鄰CH
2
基團可經O及/或S替代；1,4-伸環己烯基；1,4-雙環-(2,2,2)-伸辛基；六氫吡啶-1,4-二基；萘-2,6-二基；十氫-萘-2,6-二基；1,2,3,4-四氫-萘-2,6-二基；環丁烷-1,3-二基；螺[3.3]庚烷-2,6-二基；或二螺[3.1.3.1]癸烷-2,8-二基，所有該等基團皆可未經取代、經以下基團單取代、二取代、三取代或四取代：F、Cl、CN、NCS或具有1至7個C原子之烷基、烷氧基、烷基羰基或烷氧基羰基，其中一或多個H原子可經F或Cl、SCH
3
、NO
2
、NH
2
、NHR
c
及NR
c
R
d
取代，其中R
c
及R
d
各自獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈或具支鏈烷基，該烷基視情況經一或多個鹵素及/或CN基團取代，且 j 係0、1、2、3或4，較佳地係1、2或3，且最佳地係1或2。 視情況R
11
及MG
1
可分別經具有如上文所闡述之含義之R
12
及MG
2
替代。尤佳者係R
11
-MG
1
-及R
12
-MG
2
-各自彼此獨立地為(部分)式III之基團。 下文列示包含在僅包含6-員環之較佳液晶原基團中之子基團。出於簡化原因，該等基團中之Phe係1,4-伸苯基，PheL係經1至4個基團L取代之1,4-伸苯基，其中L分別且獨立地為F、Cl、CN、NCS、OCF
3
、CF
3
、SCH
3
、NO
2
、NH
2
、NHR
c
及NR
c
R
d
，其中R
c
及R
d
各自獨立地係具有1至6個C原子之直鏈或具支鏈烷基，該烷基視情況經一或多個鹵素及/或CN基團取代，L較佳為F或CN、更佳為CN，且Cyc係1,4-伸環己基、較佳反式-1,4-伸環己基，以及其鏡像。 -Phe-Z-Phe- IV-1 -Phe-Z-Cyc- IV-2 -Cyc-Z-Cyc- IV-3 -Phe-Z-PheL- IV-4 -PheL-Z-Phe- IV-5 -PheL-Z-Cyc- IV-6 -PheL-Z-PheL- IV-7 -Phe-Z-Phe-Z-Phe- IV-8 -Phe-Z-Phe-Z-Cyc- IV-9 -Phe-Z-Cyc-Z-Phe- IV-10 -Cyc-Z-Phe-Z-Cyc- IV-11 -Phe-Z-Cyc-Z-Cyc- IV-12 -Cyc-Z-Cyc-Z-Cyc- IV-13 -Phe-Z-Phe-Z-PheL- IV-14 -Phe-Z-PheL-Z-Phe- IV-15 -PheL-Z-Phe-Z-Phe- IV-16 -PheL-Z-Phe-Z-PheL- IV-17 -PheL-Z-PheL-Z-Phe- IV-18 -PheL-Z-PheL-Z-PheL- IV-19 -Phe-Z-PheL-Z-Cyc- IV-20 -Phe-Z-Cyc-Z-PheL- IV-21 -Cyc-Z-Phe-Z-PheL- IV-22 -PheL-Z-Cyc-Z-PheL- IV-23 -PheL-Z-PheL-Z-Cyc- IV-24 -PheL-Z-Cyc-Z-Cyc- IV-25 -Cyc-Z-PheL-Z-Cyc- IV-26 其中Z具有如上文所闡述之Z
11
之含義中之一者，其在每次出現時較佳彼此獨立地係單鍵-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH
2
-、-CH
2
O-、-OCF
2
-或-CF
2
O-。 在較佳實施例中，式I之雙液晶原化合物之MG
1
及MG
2
中之至少一者包含選自由以下表示之結構之環狀基團：
及其鏡像， 其中L在每次出現時彼此獨立地表示F、Cl、CN、NCS、OCF
3
、CF
3
、SCH
3
、NO
2
、NH
2
、NHR
c
及NR
c
R
d
，其中R
c
及R
d
各自獨立地係具有1至6個C原子之直鏈或具支鏈烷基，該烷基視情況經一或多個鹵素及/或CN基團取代，L較佳表示F或CN，更佳表示CN。 在一實施例中，MG
1
及MG
2
包含上述結構中之一者。 本發明之雙液晶原化合物更佳包含由以下表示之結構中之一者
甚至更佳包含由以下表示之結構中之一者
其中R
11
、R
12
及L具有如上文所闡述之含義，且其中較佳R
11
及R
12
表示H。在另一較佳實施例中，上述結構中之R
11
及R
12
係如上文所定義之烷基。 在一實施例中，本發明雙液晶原化合物之兩個末端分別且獨立地展現上文所顯示結構中之一者。 在較佳實施例中，在本發明之雙液晶原化合物中，MG
1
及MG
2
中之至少一者包含選自由以下表示之結構之環狀基團
及其鏡像。 較佳地，該環狀基團直接連接至各別末端基團R
11
或R
12
。 在尤佳實施例中，本發明之雙液晶原化合物由此包含由以下表示之結構中之一者
其中視情況R
11
可經R
12
替代。 尤佳地本發明之雙液晶原化合物包含由以下表示之結構中之一者
更佳包含由以下表示之結構中之一者
其中R
11
及R
12
分別且獨立地表示H或如上文所定義之烷基且L具有如上文所定義之含義。尤佳地R
11
及R
12
均為H。 在一實施例中，分別包含附接至各別液晶原基團之各別末端環狀基團之末端基團R
11
或R
12
之兩個末端選自上述較佳結構中之一者。 在尤佳實施例中，本發明之雙液晶原化合物包含由以下表示之結構中之一者
其中R
11
及R
12
分別且獨立地表示H或如上文所定義之烷基，L具有如上文所定義之含義，且r分別且獨立地係0、1、2、3或4，較佳r係0、1或2，更佳r係0或1。 甚至更佳地，本發明之雙液晶原化合物包含由以下表示之結構中之一者
其中R
11
及R
12
分別且獨立地表示H或如上文所定義之烷基，較佳表示H。 在一實施例中，分別包含附接至各別液晶原基團之末端基團R
11
或R
12
之兩個末端選自上述尤佳結構中之一者。 根據一個實施例，在式I化合物中，R
11
及R
12
中之至少一者係氫。在特定實施例中，兩個末端基團係氫。在此情形下，甚至更佳的係式I之雙液晶原化合物之兩個末端分別包含氫作為末端基團，該等末端基團在對位各自附接至各別液晶原基團之如上文所定義之1,4-伸苯基，該1,4-伸苯基較佳如上文所顯示經取代，其中較佳地至少一個液晶原基團在一或多個側向位置、具體而言在各別末端1,4-伸苯基之一或多個側向位置展現如上文所述極性基團中之一或多者。 在兩個末端基團均為氫之此情形下，雙液晶原化合物之分子性質可尤其有利地經調諧或設置，使得其在液晶介質中之使用可影響(例如)如期望之相行為，同時實質上維持或分別獲得期望之彎電效應及具體而言適宜撓彈常數。 根據另一實施例，在式I化合物中，R
11
及R
12
中之至少一者係如上文所闡述之烷基。在此情形下，可較佳地式I之雙液晶原化合物之兩個末端基團在每次出現時彼此獨立地係如上文所定義之烷基。類似於兩個末端基團均為氫之情形，藉由提供兩個如上文所定義之烷基作為雙液晶原化合物中之末端基團，亦可獲得上文所提及之尤其有利的效應。 在另一實施例中，R
11
及R
12
中之任一者係氫，同時另一末端基團係烷基，此同樣可引起化合物及介質之性質之有利調節。 在一實施例中，式I化合物中之各別子結構R
11
-MG
1
-X
11
及R
12
-MG
2
-X
12
-彼此不同。在另一實施例中，式I中之該等子結構R
11
-MG
1
-X
11
-及 R
12
-MG
2
-X
12
-彼此一致。 尤佳之式I之化合物係選自式IA至IO之化合物之群，
其中所顯示之伸烷基間隔體-(CH
2
)
n
-僅為實例性且其中之n係3或5至15之整數，較佳係5、7或9， 且其中R
11
及R
12
彼此獨立地具有如上文所定義之含義。 在一實施例中，R
11
係H，較佳地R
11
及R
12
係H。 在另一實施例中，R
11
係如上文所闡述之烷基，較佳R
11
及R
12
分別且獨立地係如上文所闡述之烷基。對於化合物IL，尤佳地R
11
及R
12
均為正丙基。 式I化合物可根據原本已知且闡述於有機化學標準著作(例如Houben-Weyl、Methoden der organischen Chemie、Thieme-Verlag、Stuttgart)中之方法或以類似於該等方法之方式合成。較佳製備方法可取自下列合成方案。 合成方案1： 製備
所關注化合物可根據以下方案來製備。
其中所顯示之伸烷基間隔體-(CH
2
)
n
-僅為實例性，其中n係選自3及5至15、較佳選自5、7及9之整數。 在轉化步驟中，較佳使用 a) Pd(PPh
3
)
2
Cl
2
、Cu(I)I、DIPA、THF b) H
2
、Pd/C、THF c) Pd(PPh
3
)
2
Cl
2
、K
2
CO
3
、H
2
O、THF d) 雙(頻哪醇)二硼、Pd[P(cy)
3
]
2
Cl
2
、KOAc、H
2
O、THF e) Pd(PPh
3
)
2
Cl
2
、NaBO
2
、H
2
O、THF。 合成方案2： 製備
所關注化合物可根據以下方案來製備。
其中所顯示之伸烷基間隔體-(CH
2
)
n
-僅為實例性，其中n係選自3及5至15、較佳選自5、7及9之整數。 在轉化步驟中較佳使用 a) Pd(PPh
3
)
2
Cl
2
、Cu(I)I、DIPA、THF b) Pd(PPh
3
)
2
Cl
2
、Na
2
CO
3
、H
2
O、THF c) H
2
、Pd/C、THF。 合成方案3： 製備
所關注化合物可根據以下方案來製備。
其中所顯示之伸烷基間隔體-(CH
2
)
n
-僅為實例性，其中n係選自3及5至15、較佳選自5、7及9之整數。 在轉化步驟中較佳使用 a) Pd(PPh
3
)
2
Cl
2
、Cu(I)I、DIPA、THF b) Pd(dppf)Cl
2
、Na
2
CO
3
、H
2
O、二噁烷 c) H
2
、Pd/C、THF。 合成方案4： 製備
所關注化合物可根據以下方案來製備。
其中所顯示之伸烷基間隔體-(CH
2
)
n
-僅為實例性，其中n係選自3及5至15、較佳選自5、7及9之整數。 在轉化步驟中較佳使用 a) Pd(dppf)Cl
2
、Na
2
CO
3
、H
2
O、二噁烷 b) DCC、DMAP、DCM。 式I化合物較佳地係根據所例示之反應方案獲得。 在本發明之一實施例中，較佳地提供式I之雙液晶原化合物，其中式I之雙液晶原化合物不包括化合物UIP-n-PU、5-UIP-7-PU-5、m-UIP-O-n-O-PU-k、m-CP-n-Z-GP-N、m-CP-n-Z-PGP-N、m-CP-n-Z-PUU-N及m-CPGI-O-n-O-GPP-k。所使用之化合物名稱在表A至C中解釋且在下表D中例示。 根據另一實施例，MG
1
及MG
2
較佳僅包含芳香族環作為環狀基團，其中除第一及第二末端基團以外，總體提供不超過一個F作為液晶原基團上之取代基。 在另一實施例中，較佳地除各別R
11
或R
12
以外在MG
1
及MG
2
中之至少一者上提供之至少一個取代基係選自Cl、CN、NCS、OCF
3
、CF
3
、SCH
3
、NO
2
、NH
2
、NHR
c
及NR
c
R
d
，其中R
c
及R
d
各自獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈或具支鏈烷基，該烷基視情況經一或多個鹵素及/或CN基團取代，更佳選自Cl、CN、NCS、OCF
3
、CF
3
及SCH
3
，甚至更佳為CN。 本發明之雙液晶原化合物可用於液晶介質中，其中該等化合物中之一或多者可用於各別介質中。 在添加至向列液晶混合物中時，式I化合物可產生位於向列相下方之相。雙液晶原化合物對於向列液晶混合物之影響之指徵係由Barnes, P.J.、Douglas, A.G.、Heeks, S.K.、Luckhurst, G.R.、Liquid Crystals，1993，第13卷，第4期，603- 613報導。具體而言，此參考文獻例示高度極性之烷基間隔二聚體且發覺位於向列相下方之相，推測其係層列相類型。 在向列相下方之現有中間相之照片由Henderson, P.A.、Niemeyer, O.、Imrie, C.T.在Liquid Crystals，2001，第28卷，第3期，463-472中公開，但此並未進一步加以研究。 在Liquid Crystals，2005，第32卷，第11-12期，1499-1513中，Henderson, P.A.、Seddon, J.M.及Imrie, C.T.報導了在向列相下方之相在一些特殊實例中屬層列C相。在第一向列相下方之另一向列相係由Panov, V.P.、Ngaraj, M.、Vij, J.K.、Panarin, Y.P.、Kohlmeier, A.、Tamba, M.G.、Lewis, R.A.及Mehl, G.H.在Phys.Rev.Lett. 2010，105，1678011 -1678014中報導。 應注意包含本發明式I雙液晶原化合物之液晶混合物亦可顯示分配為第二向列相之中間相。此中間相在低於初始向列型液晶相之溫度下存在且可在本發明混合物概念中觀察到。 因此，本發明之式I之雙液晶原化合物可容許在通常不具第二向列相之向列混合物中誘導此相。另外，改變式I化合物之量可容許第二向列相之相行為適用於所需溫度。 在另一態樣中，本發明由此係關於包含一或多種本發明之雙液晶原化合物之液晶介質。 本發明之液晶組合物及混合物之較佳實施例在下文進行指示。 本發明介質較佳包含一種、兩種、三種、四種或更多種、較佳一種、兩種或三種式I化合物。 液晶介質中之式I化合物之量較佳地為總混合物之1重量%至50重量%、更佳地為5重量%至40重量%且甚至更佳地為10重量%至30重量%。 在較佳實施例中，本發明之液晶介質另外包含一或多種如自 GB 2 356 629已知之彼等或與其類似之式II化合物， R
21
-MG
21
-X
21
-Sp
2
-X
22
-MG
22
-R
22
II 其中 R
21
及R
22
各自獨立地係H、F、Cl、CN、NCS或具有1至25個C原子之直鏈或具支鏈烷基，該烷基視情況經一或多個鹵素及/或CN基團取代且視情況使一或多個非毗鄰CH
2
基團在每次出現時彼此獨立地經以下替代：-O-、-S-、-NH-、-N(CH
3
)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CF-或-C≡C-， MG
21
及MG
22
各自獨立地係液晶原基團， Sp
2
係包含5至40個C原子之間隔體基團，其中一或多個非毗鄰CH
2
基團亦可經-O-、-S-、-NH-、-N(CH
3
)-、-CO-、-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-、-CH(鹵素)-、-CH(CN)-、-CH=CH-或-C≡C-替代，且 X
21
及X
22
各自獨立地係-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH
2
CH
2
-、-OCH
2
-、-CH
2
O-、-SCH
2
-、-CH
2
S-、-CH=CH-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、-C≡C-或單鍵， 條件係式II化合物不包括式I化合物。 液晶原基團MG
21
及MG
22
較佳選自如上文在(部分)式III中所定義之結構。 在一實施例中，較佳者係其中R
21
-MG
21
-X
21
-及R
22
-MG
22
-X
22
-一致之式II化合物。 本發明之另一實施例係關於其中R
21
-MG
21
-X
21
-及R
22
-MG
22
-X
22
-不同之式II化合物。 尤佳者係其中液晶原基團MG
21
及MG
22
包含一個、兩個或三個六員環之式II化合物。尤佳者係選自以下之液晶原基團 子式IV-1、IV-4、IV-6、IV-7、IV-13、IV-14、IV-15、IV-16、IV-17及IV-18。在該等較佳基團中，每一情形下之Z獨立地具有如式III中所給出之Z
11
之含義中之一者。較佳地，Z係-COO-、-OCO-、-CH
2
CH
2
-、-C≡C-或單鍵。 較佳地，式II化合物具有極性末端基團。具體而言，R
21
及R
22
較佳選自CN、NO
2
、鹵素、OCH
3
、OCN、SCN、COR
x
或COOR
x
，其中R
x
係具有1至4個C原子、較佳1至3個C原子之視情況氟化之烷基。鹵素較佳係F或Cl，更佳係F。 尤佳地，式II中之R
21
及R
22
係選自F、Cl、CN、NO
2
、OCH
3
、COCH
3
、COC
2
H
5
、COOCH
3
、COOC
2
H
5
、CF
3
、C
2
F
5
、OCF
3
、OCHF
2
及OC
2
F
5
，尤其選自F、Cl、CN、OCH
3
及OCF
3
。 對於式II中之間隔體基團Sp
2
而言，可使用熟習此項技術者已知用於此目的之所有基團。間隔體基團Sp
2
較佳係具有5至40個C原子、更佳5至25個C原子、甚至更佳5至15個C原子之直鏈或具支鏈伸烷基，其中另外一或多個非毗鄰CH
2
基團可經-O-、-S-、-NH-、-N(CH
3
)-、-CO-、-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-、-CH(鹵素)-、-CH(CN)-、-CH=CH-或-C≡C-替代。 典型間隔體基團係(例如)-(CH
2
)
o
-、-(CH
2
CH
2
O)
p
-CH
2
CH
2
-、-CH
2
CH
2
-S-CH
2
CH
2
-或-CH
2
CH
2
-NH-CH
2
CH
2
-，其中o為5至40、較佳5至25、甚至更佳5至15之整數，且p為1至8之整數，具體而言為1、2、3或4。 較佳間隔體基團係(例如)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、二伸乙基氧基伸乙基、二亞甲基氧基伸丁基、伸戊烯基、伸庚烯基、伸壬烯基及伸十一烯基。 尤佳者係Sp
2
表示具有5至15個C原子之伸烷基之式II化合物。尤佳者係直鏈伸烷基。 在本發明之另一較佳實施例中，式II之手性化合物包含至少一個為手性基團之間隔體基團。 式II中之X
21
及X
22
較佳表示-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-或單鍵。 尤佳者係選自式II-1至II-4之下列化合物：
其中R
21
及R
22
具有在式II下給出之含義，Z
21
、Z
21-I
、Z
22
及Z
22-I
係如式II中之X
21
及X
22
所定義或分別係X
21
及X
22
之逆轉基團，且o及r在每次出現時獨立地係如上文所定義，包括該等基團之較佳含義且其中L係如上文所定義，其中不包括式I化合物。 本發明之尤佳混合物包含一或多種式II-1a至II-1e及II-3a至II-3b之化合物。
其中R
21
、R
22
及o係如上文所定義。 在本發明之較佳實施例中，液晶介質係含有2至25種、較佳3至15種式II化合物。 液晶介質中之式II化合物之量較佳為總混合物之10重量%至95重量%、更佳15重量%至90重量%、甚至更佳20重量%至85重量%。 較佳地，介質中之式II-1a及/或II-1b及/或II-1c及/或II-1e及或II-3a及/或II-3b之化合物之總體比例較佳為至少70重量%。 本發明之尤佳介質包含一或多種手性摻雜劑，其自身可或可不顯示液晶相且其自身可或可不給出良好均勻配向。 尤佳者係選自以下之手性摻雜劑：式V
及式VI
包括各別(S,S)鏡像異構物， 其中E及F各自獨立地係1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基，v為0或1，Z
0
係-COO-、-OCO-、-CH
2
CH
2
-或單鍵，且R係具有1至12個C原子之烷基、烷氧基或烷醯基。 式V化合物及其合成闡述於WO 98/00428中。尤佳者係如下表D中所顯示之化合物CD-1。式VI化合物及其合成闡述於GB 2,328,207中。 尤佳者係具有高螺旋扭轉力(HTP)之手性摻雜劑，具體而言係揭示於WO 98/00428中之彼等。 其他常用手性摻雜劑係(例如)市售R/S-5011、CD-1、R/S-811及CB-15 (來自Merck KGaA，Darmstadt，Germany)。 上述手性化合物R/S-5011及CD-1以及式V及VI之化合物展現極高螺旋扭轉力(HTP)，且因此尤其可用於本發明介質中。 液晶介質較佳包含較佳1至5種、更佳1至3種、甚至更佳1或2種較佳選自上述式V、具體而言CD-1及/或式VI及/或R-5011或S-5011之手性摻雜劑。最佳地，手性摻雜劑係R-5011、S-5011或CD-1。 液晶介質中手性化合物之量較佳為總混合物之1重量%至20重量%，更佳為1重量%至15重量%，甚至更佳為1重量%至10重量%。 其他較佳者係包含一或多種選自下式VII之添加劑之液晶介質
其中 R
5
係具有至多12個C原子之烷基、烷氧基、烯基或烯氧基，
L
1
至L
4
各自獨立地係H或F， Z
2
係-COO-、-CH
2
CH
2
-或單鍵，且 m 係1或2。 式VII之尤佳化合物係選自下各式
其中R具有上述R
5
含義中之一者且L
1
、L
2
及L
3
具有上述含義。 液晶介質較佳包含1至5種、更佳1至3種、甚至更佳1或2種式VII化合物，該式VII化合物較佳選自上文式VIIa至VIIf。介質尤佳包含一或多種選自式VIIf之化合物。 液晶介質中適宜式VII添加劑之量較佳為總混合物之1重量%至20重量%，更佳為1重量%至15重量%，最佳為1重量%至10重量%。 本發明之液晶介質可含有常規濃度之其他添加劑。基於總混合物，該等其他成份之總濃度可在0.1%至10%、較佳地0.1%至6%之範圍內。所用個別化合物各自之濃度較佳在0.1%至3%之範圍內。在本申請案中該等其他添加劑之濃度並不計入液晶介質之液晶組份及化合物之濃度值及範圍內。此亦適用於混合物中所使用之二向色性染料之濃度，該等二向色性染料在分別指定主體介質之化合物或組份之濃度時並不計算在內。各別添加劑之濃度始終相對於最終摻雜混合物給出。 本發明之液晶介質各自由若干種、較佳地3至30種、更佳地4至20種且最佳地4至16種化合物組成。該等化合物係以習用方式混合。通常，將以較少量使用之化合物的所需量溶解於以較大量使用之化合物中。在溫度高於以較高濃度使用之化合物之澄清點之情形下，尤其易於觀察到溶解過程之完成。然而，亦可藉由其他習用方法製備該等介質，例如使用可為(例如)化合物之均質或低共熔混合物之所謂的預混合物或使用所謂的多瓶系統，該等多瓶系統之成份自身為即用混合物。 在一實施例中，液晶介質係藉由摻和一或多種式I化合物、一或多種手性摻雜劑及一或多種其他雙液晶原化合物來製備。 尤佳混合物概念係如下文指示。所用縮寫字在表A中進行解釋。 本發明之混合物較佳包含 - 一或多種式I化合物，其總濃度在總混合物之1重量%至50重量%、更佳5重量%至40重量%、最佳10重量%至30重量%之範圍內 及/或 - 一或多種式II化合物，其總濃度在總混合物之10重量%至95重量%、更佳15重量%至90重量%、最佳20重量%至85重量%之範圍內，該等化合物較佳選自式II-1a至II-1e及II-3a至II-3b，其更佳包含 - N-PGI-ZI-n-Z-GP-N、尤佳地N-PGI-ZI-7-Z-GP-N及/或N-PGI-ZI-9-Z-GP-N，基於總體混合物，其濃度較佳＞ 5 %，具體而言為10%至30%， 及/或 - F-UIGI-ZI-n-Z-GU-F、尤佳F-UIGI-ZI-9-Z-GU-F，基於總體混合物，其濃度較佳＞ 5%，具體而言為10%至30%， 及/或 - F-PGI-O-n-O-PP-N、尤佳F-PGI-O-9-O-PP-N，基於總體混合物，其濃度較佳≥ 1%，具體而言為1%至20%， 及/或 - N-PP-O-n-O-PG-OT，尤佳 N-PP-O-7-O-PG-OT，基於總體混合物，其濃度較佳≥ 5 %，具體而言為5-30%， 及/或 - N-PP-O-n-O-GU-F、尤佳N-PP-O-9-O-GU-F，基於總體混合物，其濃度較佳≥ 1%，具體而言為1%至20%， 及/或 - F-PGI-O-n-O-GP-F、尤佳F-PGI-O-7-O-GP-F及/或F-PGI-O-9-O-GP-F，基於總體混合物，其濃度較佳≥ 1%，具體而言為1%至20%， 及/或 - N-GIGIGI-n-GGG-N、尤其N-GIGIGI-9-GGG-N，基於總體混合物，其濃度較佳＞ 5%、尤其10%至30%， 及/或 - N-PGI-n-GP-N、尤佳N-PGI-9-GP-N，基於總體混合物，其濃度較佳＞ 5 %、具體而言15-50 %， 及/或 - 一或多種適宜的式VII添加劑，其總濃度在總混合物之1重量%至20重量%、更佳1重量%至15重量%、最佳1重量%至10重量%之範圍內，該等化合物較佳選自式VIIa至VIIf，其更佳包含 - PP-n-N，基於總體混合物，其濃度較佳≥ 1%、具體而言為1%-20%， 及/或 - 一或多種手性化合物，其總濃度較佳在總混合物之1重量%至20重量%、更佳1重量%至15重量%、甚至更佳1重量%至10重量%之範圍內，其中該等化合物較佳選自式V、VI、及R-5011或S-5011，其更佳包含 - R-5011、S-5011或CD-1，基於總體混合物，其濃度較佳≥ 1 %、具體而言1-20 %。 式I之雙液晶原化合物及包含其之液晶介質可用於液晶顯示器中，例如STN、TN、AMD-TN、溫度補償、賓-主、相變或表面穩定或聚合物穩定膽固醇結構(SSCT、PSCT)顯示器，具體而言用於以下中：彎電裝置、主動及被動光學元件(例如偏振器、補償器、反射器、配向層、濾色器或全像攝影元件)、黏著劑、具有各向異性機械性質之合成樹脂、化妝品、診斷學、液晶顏料、裝飾及安全應用、非線性光學、光學資訊儲存或手性摻雜劑。 式I化合物及可自其獲得之混合物尤其可用於彎電液晶顯示器。 本發明之另一態樣由此係包含包括兩種或更多種組份液晶介質之液晶裝置，其中該等組份中之一或多者係本發明之雙液晶原化合物。 較佳地，裝置係彎電裝置。 式I之發明性雙液晶原化合物及其混合物可藉由熟習此項技術者已知之方法(例如表面處理或電場)以其膽固醇相配向成不同定向狀態。例如，其可配向成平面(格蘭瓊(Grandjean))狀態、焦點錐線狀態或垂直狀態。可使包含極性基團、具體而言具有強偶極矩之式I之發明性化合物進一步經受彎電切換，且可由此有利地用於光電切換或液晶顯示器中。 下文針對包含本發明式I化合物之試樣以實例方式詳細闡述本發明較佳實施例之不同定向狀態間之切換。 根據此較佳實施例，將試樣置於包含兩個經電極層(例如ITO層)塗覆之平面平行玻璃板之單元中，並以其膽固醇相配向成平面狀態，其中膽固醇螺旋之軸垂直於單元壁進行定向。此狀態亦稱為格蘭瓊狀態，且可在(例如)偏振顯微鏡中觀察到之試樣結構稱為格蘭瓊結構。可(例如)藉由對單元壁進行表面處理(例如藉由使用諸如聚醯亞胺等配向層進行摩擦及/或塗覆)來達成平面配向。 可進一步藉由以下方式來達成具有高配向品質及僅較少缺陷之格蘭瓊狀態：將試樣加熱至各向同性相，隨後在接近手性向列相-各向同性相轉變之溫度下冷卻至手性向列相，及摩擦單元。 在平面狀態中，試樣顯示選擇性反射入射光，其中反射之中心波長取決於材料之螺旋節距及平均折射率。 在向電極施加電場(例如以10 Hz至1 kHz之頻率及至多12 V
rms
/ µm之幅值)時，試樣切換至垂直狀態，其中螺旋解開且分子平行於電場(亦即垂直於電極平面)進行定向。在垂直狀態中，在垂直日光中觀看時試樣可透光，且在置於交叉偏振器之間時表現為黑色。 在垂直狀態中減小或移除電場後，試樣採用焦點錐線結構，其中分子展現螺旋扭轉結構且螺旋軸垂直於電場(即平行於電極平面)進行定向。亦可藉由僅向平面狀態之試樣施加弱電場來達成焦點錐線狀態。在焦點錐線狀態中，在垂直日光中觀看時試樣發生散射，且在交叉偏振器之間表現為明亮。 處於不同定向狀態之包含本發明化合物之試樣展現不同的光透射。因此，可藉由量測試樣端視所施加電場強度之光透射來檢查各別定向狀態以及其配向品質。因此，亦可測定達成特定定向狀態及該等不同狀態間之轉變所需之電場強度。 在包含式I之發明性化合物之試樣中，上述焦點錐線狀態由許多無序雙折射小結構域組成。藉由施加大於用於使焦點錐線結構成核(較佳地使用額外單元剪切)之電場的電場，可獲得均勻配向結構，其中在較大配向良好之區域中螺旋軸平行於電極平面。根據關於現有狀態手性向列材料之文獻(例如P. Rudquist等人，Liq. Cryst. 23 (4)、503 (1997))，此結構亦稱為均勻臥式螺旋(ULH)結構。此結構適於描述本發明化合物之彎電性質。 在下文中給出在增加或降低電場後於經摩擦聚醯亞胺基板上之包含式I發明性化合物之試樣中通常所觀察到之結構順序：
自ULH結構開始，可藉由施加電場使本發明彎電化合物及混合物經受彎電切換。此使得材料之光軸在單元基板之平面中發生旋轉，從而在將材料置於交叉偏振器之間時引起透射變化。發明性材料之彎電切換進一步詳細闡述於本發明之背景及實例中。 亦可藉由以下方式獲得ULH結構：自焦點錐線結構開始，向試樣施加具有高頻率(例如10 kHz)之電場同時自各向同性相緩慢冷卻至膽固醇相並剪切單元。不同化合物之場頻率可有所不同。 式I之雙液晶原化合物尤其可用於彎電液晶顯示器中，此乃因其可容易地配向成宏觀均勻定向，且可在液晶介質中得到彈性常數k
11
之有利值及高彎電係數e。 液晶介質較佳地展現k
11
＜ 1×10
-10
N，較佳地＜ 2×10
-11
N，及彎電係數e ＞ 1×10
-11
C/m，較佳地＞ 1×10
-10
C/m。 除用於彎電裝置中以外，本發明雙液晶原化合物以及其混合物亦適用於其他類型顯示器及其他光學及光電應用中，例如光學補償或偏振膜、濾色器、反射性膽固醇、旋光動力系統及光學資訊儲存。 在另一實施例中，提供其中單元壁展現混合配向條件之顯示單元。術語顯示單元中或兩個基板之間之液晶或液晶原材料之「混合配向」或定向意指，毗鄰第一單元壁或位於第一基板上之液晶原基團展現垂直定向且毗鄰第二單元壁或位於第二基板上之液晶原基團展現平面定向。 術語顯示單元中或基板上之液晶或液晶原材料之「垂直配向」或定向意指，液晶或液晶原材料中之液晶原基團實質上分別垂直於單元或基板平面進行定向。 術語顯示單元中或基板上之液晶或液晶原材料之「平面配向」或定向意指，液晶或液晶原材料中之液晶原基團實質上分別平行於單元或基板平面進行定向。 本發明之較佳實施例之彎電顯示器包括兩個平面平行基板(較佳地係在其內表面上使用諸如氧化銦錫(ITO)等透明導電層覆蓋之玻璃片)及提供於基板之間之彎電液晶介質，其中內基板表面中之一者對於液晶介質而言展現垂直配向條件且相對內基板表面展現平面配向條件。 可(例如)藉助施加於基板上之配向層(例如經摩擦聚醯亞胺或濺鍍SiO
x
之層)來達成平面配向。 另一選擇為，可直接摩擦基板，即並不施加其他配向層。例如，可藉助摩擦布(例如絲絨布)或使用經摩擦布塗覆之平坦條來達成摩擦。在本發明之較佳實施例中，藉助至少一個摩擦輥(例如刷塗基板之快速旋轉輥)或藉由將基板置於至少兩個輥之間來達成摩擦，其中在每一情形下至少一個輥視情況經摩擦布覆蓋。在本發明之另一較佳實施例中，藉由至少部分地以界定角度圍繞較佳地經摩擦布塗覆之輥捲繞基板來達成摩擦。 可(例如)藉助塗覆於基板頂部之配向層來達成垂直配向。用於玻璃基板上之適宜配向劑係(例如)烷基三氯矽烷或卵磷脂，而對於塑膠基板而言，可使用卵磷脂、二氧化矽或高傾斜聚醯亞胺定向膜之薄層作為配向劑。在本發明之較佳實施例中，使用經二氧化矽塗覆之塑膠膜作為基板。 達成平面或垂直配向之其他適宜方法闡述於(例如) J. Cognard、Mol.Cryst.Liq.Cryst. 78，增刊1，1-77 (1981)中。 藉由使用具有混合配向條件之顯示單元，可獲得彎電切換之極高切換角度、快速反應時間及良好對比度。 本發明之彎電顯示器亦可包含塑膠基板來代替玻璃基板。塑膠膜基板尤其適於藉由如上文所闡述之摩擦輥進行摩擦處理。 當添加至向列型液晶混合物中時，式I化合物可產生位於向列相下之相。因此，本發明之雙液晶原化合物可容許在通常並不顯示第二向列相證據之向列混合物中誘導此相。另外，改變式I化合物之量可容許第二向列相之相行為適於所需溫度。 因此，在一實施例中，提供包含一或多種式I化合物且展現第二向列相之液晶介質。該等可獲得混合物尤其可用於彎電液晶顯示器。 本申請案之介質中所有化合物之總濃度為100%。 在上文及下列實例中，除非另有說明，否則所有溫度皆未經校正以℃闡釋，且所有份數及百分比皆以重量計。 使用下列縮寫來說明化合物之液晶相行為：K =結晶；N =向列；N2 =第二向列；S或Sm =層列；Ch =膽固醇；I =各向同性；T
g
=玻璃轉變溫度。符號之間之數值指示相變溫度(以℃表示)。 在本發明且尤其下列實例中，液晶化合物之結構由縮寫(亦稱為「首字母縮寫詞」)表示。根據下列三個表A至C直接將縮寫轉換成相應結構。 所有基團C
n
H
2n+1
、C
m
H
2m+1
及C
I
H
2I+1
較佳地分別係具有n、m及I個C原子之直鏈烷基，所有基團C
n
H
2n
、C
m
H
2m
及C
I
H
2I
較佳地分別系(CH
2
)
n
、(CH
2
)
m
及(CH
2
)
I
且-CH=CH-較佳地係反式伸乙烯基或E伸乙烯基。 表A列示用於環要素之符號，表B列示彼等用於連接基團之符號，且表C列示彼等用於分子之左手及右手端(末端)基之符號。 表D列示實例性分子結構及其各別代碼。
表 A ： 環要素 表 B ：連接基團 表 C ： 端基
其中n、m及k各自係整數，且三個點「...」指示用於此表之其他符號之空間。 較佳地，除式I化合物外，本發明之液晶介質包含一或多種選自下表中各式之化合物之群之化合物。
表 D
在此表中，除非另有明確定義，否則n係選自3及5至15、較佳選自3、5、7及9之整數，且m及k彼此獨立地係1至9、較佳1至7、更佳3至5之整數。
以下實例僅闡釋本發明且其不應視為以任一方式限制本發明之範圍。熟習此項技術者根據本發明將明瞭該等實例及其修改形式或其他等效形式。
化合物及合成實例 合成實例 1
製備
所關注化合物係根據以下方案來製備。
階段 1 將1-溴-3-氟碘苯(27.5g、0.092mol)添加至含有四氫呋喃(30mL)之圓底燒瓶中。添加二異丙胺(30 ml)並將反應物置於超音波浴中達10分鐘。添加觸媒雙(三苯基膦)二氯化鈀(II) (0.9g、1.28mmol)及碘化銅(I) (0.2g、1.05mmol)並使反應物在水浴中冷卻至20℃。向反應物中緩慢添加1,8-壬二炔(5.0g，0.041mol)並將其再攪拌20小時。冷卻反應物並在真空下過濾以去除沈澱。用稀鹽酸酸化濾液並用乙醚萃取。用水洗滌有機材料，之後濃縮以得到黑色固體狀產物。在用二氯甲烷/石油醚溶析之管柱層析之後獲得純產物。
階段 2 將階段1之產物(21.5g、0.040mol)溶解於四氫呋喃(600 mL)中並使其通過Thalesnano氫化器。使用70巴(bar)壓力及60℃之條件產生灰色固體狀產物。
階段 3 在氮下在含有400 mL四氫呋喃之燒瓶中裝填1-溴-4-碘-苯(17.33 g; 61.25 mmol)、(3-氰基苯基)
酸(9.00 g; 61.25 mmol)。添加於20 mL水中之碳酸鉀(12.70 g; 91.87 mmol)。對系統實施脫氣且添加雙(三苯基膦)二氯化鈀(II) (0.90 g; 1.28 mmol; 0.02當量)。在80℃下將混合物攪拌過夜。添加水(50 mL)及20 mL稀鹽酸。分離有機相並用乙酸乙酯(3×100 mL)萃取水相。合併有機相，經硫酸鎂乾燥並在減壓下蒸發。藉由二氯甲烷溶析之二氧化矽塞、隨後自IMS結晶進行純化，得到純產物。
階段 4 將4-溴-聯苯-3-甲腈(10.50 g; 40.68 mmol)、4,4,5,5,4',4',5',5'-八甲基-[2,2']二[[1,3,2]二氧雜硼烷基] (11.36 g; 44.75 mmol)及碳酸鉀(5.94 g; 60.65 mmol)添加至200 mL無水1,4-二噁烷中。對系統進行脫氣，添加二氯雙(三環己基膦)鈀(II) (1.50 g; 2.03 mmol)並將反應混合物在80℃下攪拌過夜。添加水(30 mL)並分離有機相。用乙酸乙酯將水相萃取三次。合併有機相並用鹽水洗滌，然後用水兩次，經硫酸鎂乾燥並濃縮。藉由在矽膠上用石油醚/二氯甲烷(5:1比率)溶析進行管柱層析、隨後自石油醚/IMS重結晶進行純化，得到白色固體狀純產物。
階段 5 向4'-(4,4,5,5-四甲基-[1,3,2]二氧雜硼烷-2-基)-聯苯-3-甲腈(9.65 g; 31.63 mmol)及1-溴-4-[9-(4-溴-3-氟-苯基)壬基]-2-氟-苯(7.50 g; 15.82 mmol)於100 mL四氫呋喃中之溶液中添加於20 mL水中之偏硼酸鈉八水合物(6.83 g; 24.78 mmol)。用氮吹掃系統並添加雙(三苯基膦)二氯化鈀(II) (0.28 g; 0.40 mmol)並將反應混合物在80℃下攪拌過夜。添加水(20 mL)並分離有機相。用乙酸乙酯萃取水相。合併有機相，用稀鹽酸隨後水洗滌並在減壓下蒸發。自二氯甲烷/乙腈結晶得到純產物。 相序：K 124 I，e/K = 1.96 V
-1
。
合成實例 2 合成實例 2a
製備
所關注化合物係根據以下方案來製備。
階段 1 向1-溴-4-碘-苯(25.00 g; 88.37 mmol)於80 mL四氫呋喃中之溶液中添加雙(三苯基膦)二氯化鈀(II) (0.90 g; 1.28 mmol)、碘化銅(I) (0.20 g; 1.05 mmol)及二異丙胺(14.00 ml; 99.61 mmol)。用氮吹掃反應混合物。然後，緩慢添加於20 mL四氫呋喃中之壬-1,8-二炔(5.00 g; 41.60 mmol)。將反應物於室溫下攪拌過夜。過濾反應混合物並用四氫呋喃洗滌固體。在減壓下去除溶劑。在矽膠上利用二氯甲烷溶析對粗製物進行管柱層析，得到黃色固體狀產物。
階段 2 將1-溴-4-[9-(4-溴苯基)壬-1,8-二炔基]苯(30.00 g; 69.74 mmol)、(3,5-二氟苯基)
酸(24.23 g; 153.43 mmol)、雙(三苯基膦)二氯化鈀(II) (2.45 g; 3.49 mmol)裝填至含有600 mL四氫呋喃之燒瓶中。添加碳酸鈉之水溶液(2 M，139.48 ml; 278.96 mmol)。對反應混合物進行脫氣且在80℃下攪拌過夜。分離有機層，經硫酸鎂乾燥並在減壓下蒸發。在矽膠上用石油醚/二氯甲烷(4:1比率)溶析對粗製物進行管柱層析得到純產物。 相序：K 115 I，e/K = 1.72 V
-1
。
合成實例 2b
製備
所關注化合物係根據以下方案來製備。
階段1及2係如同在實例2a中一般來實施。
階段 3 藉助使用10% Pd/C作為觸媒之H-Cube
®
將於100 mL甲醇/四氫呋喃(1:1比率)中之1-[4-[9-[4-(3,5-二氟苯基)苯基]壬-1,8-二炔基]苯基]-3,5-二氟-苯(7.00 g; 1.00當量)抽吸四次。將系統之壓力設為10巴，流速設為10 mL/min且溫度設為30℃。在減壓下去除溶劑，得到白色晶體狀產物。 相序：K 46 I，e/K = 2.0 V
-1
。
合成實例 3
製備
所關注化合物係根據以下方案來製備。
階段1係如同在實例2a中一般來實施。
階段 2 將1-溴-4-[9-(4-溴苯基)壬-1,8-二炔基]苯(8.00 g; 18.60 mmol)及(3-氰基苯基)
酸(5.88 g; 40.00 mmol)裝填至含有1,4-二噁烷(200.00 mL)之燒瓶中。添加[1,1’-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯鈀(II)與二氯甲烷之複合物(0.50 g; 0.68 mmol)、碳酸鈉(10.60 g; 100.00 mmol)及水(50.00 mL)。對反應混合物進行脫氣並在80℃下攪拌3h。使反應物冷卻至室溫並添加100 mL乙酸乙酯。分離有機相，用鹽水然後水洗滌，並在減壓下蒸發。在矽膠上用石油醚/二氯甲烷(7:3比率)溶析對粗製物進行管柱層析得到產物。
階段 3 藉助使用10% Pd/C作為觸媒之H-Cube
®
抽吸於100 mL甲醇中之3-[4-[9-[4-(3-氰基苯基)苯基]壬-1,8-二炔基]苯基]苯甲腈(1.50 g; 1.00當量)。將系統之壓力設為30巴，將流速設為3 mL/min，且將溫度設為30℃。在減壓下去除溶劑。自乙腈結晶得到純產物。 相序：K 84 I。
合成實例 4
製備
所關注化合物係根據以下方案來製備。
階段 1 將4-溴-酚(11.77 g; 68.05 mmol; 1.00當量)、(3-氰基苯基)
酸(10.00 g; 68.06 mmol)裝填至含有14-二噁烷(200.00 mL)之燒瓶中。添加[1,1’-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯鈀(II)與二氯甲烷之複合物(0.50 g; 0.68 mmol)、碳酸鈉(14.31 g; 0.14 mol)及水(50.00 mL)。對反應混合物進行脫氣並在80℃下攪拌過夜。添加乙酸乙酯(100 mL)。分離有機相，用鹽水然後水洗滌，經硫酸鎂乾燥並在減壓下蒸發。自二氯甲烷/乙酸乙酯(1:4比率)重結晶得到產物。
階段 2 將十一烷二酸(2.88 g; 13.30 mmol)添加至含有100 mL甲苯之燒瓶中。添加4'-羥基-聯苯-3-甲腈(5.20 g; 26.64 mmol)、N,N'-二環己基碳化二亞胺(5.57 g; 27.00 mmol)及4-(二甲基胺基)-吡啶(0.61 g; 5.00 mmol)並在室溫下攪拌過夜。添加水(50 mL)並分離有機相，經硫酸鎂乾燥並在減壓下蒸發。在矽膠上用石油醚/二氯甲烷(3:2比率)溶析對粗製物進行管柱層析，隨後自石油醚/乙酸乙酯重結晶得到純產物。 相序：K 125 (N 84) I，e/K = 1.9 V
-1
。 上述化合物具有適宜相行為及撓彈比且可為如下文所顯示液晶介質中之有用組份且尤其可用於關於彎電效應調諧高e/K混合物之工作溫度。
應用實例、混合物實例
初始使用差示掃描量熱法(DSC)量測相變(包括澄清點)。 此外，通常於彎電混合物呈各向同性相之溫度下將具有反平行經摩擦PI配向層之5.6 mm厚之單元填充於熱板上。 在填充單元之後，藉由光學檢查證實相變(包括澄清點)。對於光學相變量測，使用連接至FP82熱台之Mettler FP90熱台控制器控制該單元之溫度。自環境溫度以5℃/分鐘之速率增加溫度，直至觀察到各向同性相出現。藉助交叉偏振器使用Olympus BX51顯微鏡觀察到結構變化且注意到各別溫度。 然後使用銦金屬將電線附接至單元之ITO電極。將該單元固定在連接至Linkam TMS93熱台控制器之Linkam THMS600熱台中。將熱台固定至Olympus BX51顯微鏡中之旋轉台。 加熱該單元直至液晶完全為各向同性相。然後在所施加電場中冷卻該單元直至試樣完全為向列相。驅動波形係由Tektronix AFG3021B任意函數發生器來供應，其係經由Newtons4th LPA400功率放大器在施加至單元前進行發送。使用Thorlabs PDA55光二極體監測單元反應。使用Tektronix TDS 2024B數位示波器來量測輸入波形及光學反應二者。 為量測材料之撓彈反應，量測光軸傾斜大小隨電壓增加變化之變化。就此而言，使用以下等式
其中φ係光軸中偏離初始位置(亦即，在E = 0時)之斜度，E係所施加電場，K係彈性常數(K
1
及K
3
之平均值)且e係彎電係數(其中e = e
1
+ e
3
)。所施加電場係使用HP 34401A萬用電錶來監測。傾斜角係使用上文所提及之顯微鏡及示波器來量測。未受擾膽固醇節距P
0
係使用附接至電腦之Ocean Optics USB4000光譜儀來量測。獲得選擇性反射帶且自光譜數據確定節距。 在以下實例中顯示之本發明混合物非常適宜用於彎電顯示器中。為達成適宜膽固醇節距，可使用適當濃度之一或多種手性摻雜劑。
參考混合物實例 1
製備並研究主體混合物H-0，尤其研究其配向性質。
在具有反平行經摩擦PI定向層之測試單元中測定混合物之配向，對於平面配向，在550 nm波長下單元間隙為10 mm。使用橢圓偏光計儀器針對在-60°至+40°範圍內之各個入射角度確定試樣之光學延遲。 H-0之結果編譯於下表中，其中在垂直觀察下(亦即在0°之入射角下)試樣H-0顯示25 nm之光學延遲。此已指示水平配向之存在。對於各個入射角，延遲之值在2 nm至55 nm之範圍內。儘管隨入射角變化而變化之散射相當顯著，但延遲似乎傾向於隨入射角增加而增加。然而，延遲值之顯著散射指示垂直配向之品質相當差。
比較混合物實例 1
混合物C-1 將2%之手性摻雜劑R-5011添加至混合物H-0中以產生混合物C-1，研究該混合物之性質。
混合物C-1可用於USH模式。其具有82℃之澄清點及33℃之較低轉變溫度[T(N2,N)]。其在35℃下具有301 nm之膽固醇節距。此混合物之e/K在34.8℃之溫度下為1.9 Cm
-1
N
-1
。
混合物實例 1
在H-0之混合物中，包含10%合成實例1之化合物及2%手性摻雜劑以得到混合物M-1，對其進行研究。
備註：*)合成實例1之化合物。 此混合物M-1非常適於USH模式。 其在40.2℃下具有307 nm之膽固醇節距。 在39.3℃之溫度下，此混合物之e/K為1.96 Cm
-1
N
-1
。
混合物實例 2
在H-0之混合物中，包含10%合成實例2a之化合物及2%摻雜劑以得到混合物M-2，對其進行研究。
備註：*)合成實例2a之化合物。 此混合物M-2非常適於USH模式。其在40℃下具有311 nm之膽固醇節距。在39.3℃之溫度下，此混合物之e/K為1.72 Cm
-1
N
-1
。
混合物實例 3
在H-0之混合物中，包含10%合成實例2b之化合物及2%手性摻雜劑以得到混合物M-3，對其進行研究。
備註：*)合成實例2b之化合物。 此混合物M-3非常適於USH模式。其在35℃下具有277 nm之膽固醇節距。在36.6℃之溫度下，此混合物之e/K為2.00 Cm
-1
N
-1
。