WO1994018285A1 - Indan-derivate - Google Patents

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WO1994018285A1
WO1994018285A1 PCT/EP1994/000354 EP9400354W WO9418285A1 WO 1994018285 A1 WO1994018285 A1 WO 1994018285A1 EP 9400354 W EP9400354 W EP 9400354W WO 9418285 A1 WO9418285 A1 WO 9418285A1
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phe
cyc
alkyl
indx
formula
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PCT/EP1994/000354
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Inventor
Rudolf Eidenschink
Original Assignee
Merck Patent Gmbh
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    • C07C13/45Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings with a bicyclo ring system containing nine carbon atoms
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    • C07C255/49Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton
    • C07C255/52Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton to carbon atoms of six-membered aromatic rings being part of condensed ring systems
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    • C07C43/02Ethers
    • C07C43/18Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring
    • C07C43/192Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring containing halogen
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    • C09K2019/327Non-steroidal liquid crystal compounds containing condensed ring systems, i.e. fused, bridged or spiro ring systems containing a spiro ring system

Definitions

  • the invention relates to indane derivatives of the formula I,
  • X 1 and X 2 each independently of one another H, F, Cl, CF 3 , CN,
  • OCF 3 or OCF 2 H alkyl or alkoxy each having up to 5 carbon atoms
  • PQ is a single bond or a double bond
  • MG is a mesogenic group.
  • the invention further relates to the use of these compounds as components of liquid-crystalline media and liquid-crystal and electro-optical display elements which are the inventive
  • the compounds of the formula I can be used as components of liquid-crystalline media, in particular for displays which operate on the principle of the twisted cell, including its highly twisted variants, such as e.g. STN or SBE, the guest-host effect, the effect of the deformation of aligned phases or the effect of dynamic scattering.
  • highly twisted variants such as e.g. STN or SBE
  • the guest-host effect the effect of the deformation of aligned phases or the effect of dynamic scattering.
  • JP 60-69 055 already discloses 2-alkyl-indane-5-carboxylic acid as a component in liquid-crystalline media.
  • JP 62-181 247 describes 2-alkyl-5,6-dicyanoindane derivatives which are used in liquid crystal displays.
  • JP 62-280 990 discloses cyanoindane derivatives which carry two cyclohexane rings in the 2-position via an ethylene bridge.
  • the object of the invention was to find new stable liquid-crystalline or mesogenic compounds which are suitable as components of liquid-crystalline media and in particular have a high positive dielectric anisotropy and a low optical anisotropy.
  • These compounds are particularly suitable as components of liquid-crystalline phases.
  • they have a high positive electrical anisotropy and a very low viscosity, are chemically very stable and are suitable as components for lowering the threshold voltage in liquid-crystalline media.
  • stable liquid-crystalline phases with a wide mesophase range and advantageous values for the optical and dielectric anisotropy can be obtained, which at the same time are characterized by very favorable values for the specific resistance. In this way, clear advantages can be achieved, in particular in the case of media for active matrix displays or super twist displays.
  • compounds of the formula I also broadly broadens the range of liquid-crystalline substances which are suitable for the preparation of liquid-crystalline mixtures from various application points of view.
  • the compounds of formula I have a wide range of uses. Depending on the selection of the substituents, these compounds can serve as the base material from which liquid-crystalline phases are predominantly composed; However, it is also possible to add compounds of the formula i to liquid-crystalline base materials from other classes of compounds in order, for example, to influence the dielectric and / or optical anisotropy of such a dielectric and / or to optimize its threshold voltage and / or its viscosity and / or to expand its mesophase range .
  • the compounds of the formula I are colorless in the pure state and form liquid-crystalline mesophases in a temperature range which is conveniently located for electro-optical uses. They are stable chemically, thermally and against the light.
  • the invention thus relates to the compounds of the formula I.
  • Preferred embodiments are: a) derivatives in which MG is a radical of the formula II,
  • a 1 and A 2 are each independently 1, 4-phenylene which is unsubstituted or substituted by 1 or 2 fluorine atoms, in which also one or two CH Groups can be replaced by N, or unsubstituted or substituted by a cyano group, 1,4-cyclohexylene in which also one or two CH 2 groups by O or S may be replaced, thiadiazole-2,5-diyl, 1,4-bicyclo- [2,2,2] -octylene, or a radical of the formula
  • Z 1 and Z 2 each independently of one another -CO-O-, -O-CO-,
  • R 1 is an alkyl, alkoxy, alkenyl or alkenyloxy group having 1 to 6 carbon atoms and n is 0, 1 or 2.
  • W is CH 2 .
  • X 1 and X 2 are different from one another and denote H, F, CN, alkyl or alkoxy each having up to 5 carbon atoms.
  • R 2 , Z 2 , A 2 and n have the meaning given.
  • the invention furthermore relates to the use of these compounds as components of liquid-crystalline media.
  • the invention further relates to liquid-crystalline media containing at least one compound which is a structural element of the formula
  • X 1 and X 2 have the meaning given, preferably a compound of the formula I, and liquid crystal display elements, in particular electro-optical display elements which contain such media, in particular matrix liquid crystal displays.
  • mesogenic group is familiar to the person skilled in the art (e.g. from H. Kelker, H. Hatz, Handbook of Liquid Crystals) and stands for a so-called "rod-like" residue consisting of ring members, possibly bridge members and wing groups.
  • indX 1 X 2 in the following means a radical of the formula
  • Cyc is 1, 4-cyclohexylene
  • Che is 1, 4-cyclohexenylene
  • Dio is 1, 3-dioxane-2,5-diyl
  • Dit is 1, 3-dithiane-2,5-diyl
  • Phe is 1, 4- Phenylene radical
  • PheF a 1,4-phenylene radical which is mono- or disubstituted by fluorine
  • Pyd a pyridine-2,5-diyl radical Pyr a pyrimidine-2,5-diyl radical and Bi a bicylco (2,2,2) octylene radical
  • Phe can be unsubstituted or mono- or disubstituted by F or CN.
  • the compounds of the formula I accordingly comprise compounds with two rings of the sub-formulas Ia to Ib:
  • the preferred compounds of sub-formula la include those of sub-formulas laa to Iah:
  • sub-formula Ib include those of sub-formulas Iba to Ibm:
  • R 1 -A 1 -C C-IndX 1 X 2 Ibh
  • the preferred compounds of the sub-formula Id include those of the formulas Ida to Idm:
  • the preferred compounds of the sub-formula le include those of the sub-formulas lea to lek:
  • the preferred compounds of the sub-formula include those of the sub-formulas Ifa to Ifp:
  • the radicals X 1 and X 2 are identical or different from one another, preferably they are the same and in particular both mean F.
  • the terminal group IndX 1 X 2 preferably denotes a group of the formulas 1 to 10: lndF 2 1
  • R 1 is preferably alkyl, furthermore alkoxy.
  • a 1 or A 2 are preferably Phe, Cyc, Che, Pyr or Dio.
  • the compounds of the formula I preferably contain no more than one of the radicals Bi, Pyd, Pyr, Dio or Dit.
  • radicals X 1 and X 2 are identical or different from one another, preferably they are the same and in particular mean both F.
  • the rest lnd preferably means
  • R 1 is preferably alkyl, furthermore alkoxy.
  • a 1 or A 2 are preferably Phe, Cyc, Che, Pyr or Dio.
  • the compounds of the formula I preferably contain no more than one of the radicals Bi, Pyd, Pyr, Dio or Dit.
  • a 1 and / or A 2 is 1,4-phenylene which is mono- or disubstituted by F or monosubstituted by CN.
  • these are 2-fluoro-1,4-phenylene, 3-fluoro-1,4-phenylene and 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2,6-difluoro-1,4-phenylene, 3,5 -Difluoro-1, 4-phenylene and 2-cyano-1, 4-phenylene and 3-cyano-1, 4-phenylene.
  • Particularly preferred are those compounds of the formula I in which A 1 or A 2 is 1,4-phenylene which is unsubstituted or mono- or disubstituted by F.
  • Z 1 and Z 2 preferably denote a single bond, -CO-O-, -O-CO- and -CH 2 CH 2 -, in the second place preferably -CH 2 O- and -OCH 2 -.
  • R 1 is an alkyl radical or an alkoxy radical, this can be straight-chain or branched. It is preferably straight-chain, has 2, 3, 4, 5, 6 or 7 carbon atoms and accordingly preferably means ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, ethoxy, propoxy, butoxy, pentoxy, hexoxy or heptoxy, furthermore methyl , Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tride- cyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Methoxy, Octoxy, Nonoxy, Decoxy, Undecoxy, Dodecoxy, Tridecoxy or Tetradecoxy.
  • 6-oxaheptyl 2-, 3-, 4-, 5-. 6- or 7-oxaoctyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- or 8-oxanonyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- or 9-oxadecyl.
  • R 1 is an alkenyl radical, this can be straight-chain or branched. It is preferably straight-chain and has 2 to 10 carbon atoms. Accordingly, it means especially vinyl, prop-1-, or prop-2-enyl, but-1-, 2- or but-3-enyl, pent-1-, 2-, 3- or pent-4-enyl, hex -1-, 2-, 3-, 4- or hex-5-enyl, hept-1-, 2-, 3-, 4-, 5- or hept-6-enyl, oct-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- or oct-7-enyl, non-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- or non-8-enyl, De-1 -, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- or Dec-9-enyl.
  • R 1 is an alkyl radical in which one CH 2 group has been replaced by -o- and one has been replaced by -CO-, these are preferably adjacent. Thus, they include an acyloxy group -CO-O- or an oxycarbonyl group -O-CO-. These are preferably straight-chain and have 2 to 6 carbon atoms.
  • R 1 is an alkylene radical in which a CH 2 group has been replaced by CO or CO-O or O-CO-, this can be straight-chain or branched. It is preferably straight-chain and has 4 to 13 carbon atoms. Accordingly, it means especially acryloyloxymethyl, 2-acryloyloxyethyl, 3-acryloyloxypropyl, 4-acryloyloxybutyl, 5-acryloyloxypentyl, 6-acryloyloxyheyl, 7-acryloyloxyheptyl, 8-acryloyloxyoctyl, 9-acryloyloxynonyl, 10-acryloyloxydoyl, methacryloyloxydoxyl, methacryloyloxydoxyl, methacryloyloxydoxyl, methacryloyloxydoxyl, methacryloyloxydoxyl, methacryloyloxydoxyl, methacryloyloxydoxyl, methacryloyl
  • Compounds of the formula I which have wing groups R 1 suitable for polymerization reactions are suitable for the preparation of liquid-crystalline polymers.
  • Compounds of the formulas I with branched wing groups R 1 can occasionally be of importance because of their better solubility in the customary liquid-crystalline base materials, but in particular as chiral dopants if they are optically active.
  • Smectic compounds of this type are suitable as components for ferroelectric materials.
  • Branched groups of this type usually contain no more than one ketone branch.
  • R 1 represents an alkyl radical in which two or more CH 2 groups have been replaced by -O- and / or -CO-O-, this can be straight-chain or branched. It is preferably branched and has 3 to 12 carbon atoms.
  • it means especially bis-carboxy-methyl, 2,2-bis-carboxy-ethyl, 3,3-bis-carboxy-propyl, 4,4-bis-carboxy-butyl, 5,5-bis-carboxy-pentyl, 6,6-bis-carboxy-hexyl, 7,7-bis-carboxy-heptyl, 8,8-bis-carboxy-octyl, 9,9-bis-carboxy-nonyl, 10,10-bis-carboxy-decyl, Bis (methoxycarbonyl) methyl, 2,2-bis (methoxycarbonyl) ethyl, 3,3-bis (methoxycarbonyl) propyl, 4,4-bis (methoxycarbonyl) butyl, 5, 5-bis (methoxycarbonyl) pentyl, 6,6-bis (methoxycarbonyl) hexyl, 7,7-bis (methoxycarbonyl) heptyl, 8,8-bisbis
  • Particularly preferred compounds of the formula I which have a group of the formula 1 are those of the sub-formulas 11a and 11n: alkyl-Phe-IndF 2
  • alkyl-Cyc-PheF-IndHCN 1220 Particularly preferred compounds of the formula I which contain a group of the formula 3 are those of the sub-formulas I3a to 1330: alkyl-PheF-IndI 2 I3a
  • Particularly preferred compounds of the formula I which have a group of the formula 7 are those of the formulas I7a to l7o: alkyl-Phe-IndHF I7a
  • I2n, I3a to I3n and I7a to I7n are alkyl or alkyl or alkoxy groups with 1 to 12 carbon atoms.
  • the 1,4-cyclohexylene group preferably has the following structures:
  • the compounds of the formula I are prepared by methods known per se, as are described in the literature (for example in the standard works such as Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, under reaction conditions, which are known and suitable for the reactions mentioned, and use can also be made of variants which are known per se and are not mentioned here in detail.
  • the 3,4-dihalobenzylcyclohexyl or 3,4-dihalophenylacetic acid ester obtained is converted into the acid chloride using thionyl chloride and cyclized to indanone in the presence of aluminum chloride.
  • the indanone is finally converted into the indan according to the invention by reduction, for example by the Clemmensen process.
  • alkenyl group is introduced according to the following scheme:
  • the liquid-crystalline media according to the invention preferably contain 2 to 40, in particular 4 to 30, components as further constituents. These media very particularly preferably contain 7 to 25 components in addition to one or more compounds according to the invention.
  • These further constituents are preferably selected from nematic or nematogenic (monotropic or isotropic) substances, in particular substances from the classes of azoxybenzenes, benzylidene anilines, biphenyls, terphenyls, phenyl- or cyclohexylbenzoates, cyclohexane-carboxylic acid phenyl or cyclohexyl esters, phenyl or cyclohexyl esters Cyclohexylbenzoic acid, phenyl or cyclohexyl ester of cyclohexylcyclohexanecarboxylic acid, cyclohexylphenyl ester of benzoic acid, cyclohehexyl,
  • L and E which may be the same or different, each independently represent a divalent radical from -Phe-, -Cyc-, -Phe-Phe-, -Phe-Cyc- , -Cyc-Cyc-, -Pyr-, -Dio-, -G-Phe- and -G-Cyc- as well as groups formed from their mirror images, where Phe is unsubstituted or substituted by fluorine, 1,4-phenylene, Cyc trans-1 , 4-cyclohexylene or 1, 4-cyclohexenylene, pyr pyrimidine-2,5-diyl or pyridine-2,5-diyl, dio 1,3-dioxane-2,5-diyl and G 2- (trans-1,4 -Cyclohexyl) ethyl, pyrimidine-2,5-diyl, pyridine-2,5-diii
  • One of the radicals L and E is preferably Cyc, Phe or Pyr.
  • E is preferably Cyc, Phe or Phe-Cyc.
  • the media according to the invention preferably contain one or more components selected from the compounds of the formulas 1, 2, 3, 4 and 5, in which L and E are selected from the group Cyc, Phe and Pyr and simultaneously one or more
  • R 'and R each independently represent alkyl, alkenyl, alkoxy, alkenyloxy or alkanoyloxy having up to 8 carbon atoms. In most of these compounds, R" and R "are mutually exclusive different, one of these radicals usually being alkyl or alkenyl.
  • R has the meaning given for the compounds of partial formulas 1a to 5a and is preferably alkyl or alkenyl.
  • R has the meaning given for the compounds of partial formulas 1a to 5a and is preferably alkyl or alkenyl.
  • other variants of the proposed substituents in the compounds of the formulas 1, 2, 3, 4 and 5 are also common. Many such substances or mixtures thereof are commercially available. All of these substances can be obtained
  • the media according to the invention preferably also contain components from the group of compounds 1b, 2b, 3b, 4b and 5b (group 2), the proportions of which are preferred are as follows:
  • Group 1 20 to 90%, in particular 30 to 90%,
  • Group 2 10 to 80%, in particular 10 to 50%, the sum of the proportions of the compounds according to the invention and of the compounds from groups 1 and 2 giving up to 100%.
  • the media according to the invention preferably contain 1 to 40%, particularly preferably 5 to 30%, of compounds according to the invention. Also preferred are media containing more than 40%, in particular 45 to 90%, of compounds according to the invention.
  • the media preferably contain three, four or five compounds according to the invention.
  • the media according to the invention are produced in a conventional manner.
  • the components are dissolved in one another, advantageously at elevated temperature.
  • the liquid-crystalline phases according to the invention can be modified so that they can be used in all types of liquid-crystal display elements which have hitherto become known.
  • pleochtroitic dyes can be added to produce colored guest-host systems or substances to change the dielectric anisotropy, the viscosity and / or the orientation of the nematic phases.
  • N nematic phase
  • S smectic phase
  • I isotropic phase.
  • ⁇ n optical anisotropy (589 nm, 20 ° C) and the viscosity (mm2 / sec) was determined at 20 ° C. example 1
  • a suspension of 0.90 g of the indanone in 3.0 ml of ethanol and 2.0 ml of 30% hydrochloric acid are added to 1.9 g of granules of amalgamated zinc, as are generally customary for Clemmensen reductions. After refluxing for 16 hours, 10 ml of water are added and the mixture is extracted twice with 10 ml of toluene. After drying with Na 2 SO 4 and
  • Example 1 The workup shown in Example 1 gives 2.5 g of 5-bromo-6-fluoro-2- (trans-4-propylcyclohexyl) indane.
  • a solution of 10.0 g indanone-2 in a mixture of 20 ml is slowly added to a solution of 4-propyl-phenylmagnesium bromide prepared from 2.3 g of Mg chips and 18.9 g of 4-propyl-bromobenzene in 35 ml of diethyl ester Tetrahydrofuran and 20 ml of diethyl ether added dropwise. After 1stgm. Heating to boiling is cooled, about 20 g of ice and then 30 ml of 10% hydrochloric acid are added. The organic phase is separated off, the aqueous phase is washed twice with 100 ml of diethyl ether.
  • reaction mixture is shaken with a further 100 ml of toluene and the organic phase is separated off.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Indan-Derivate der Formel (I), worin X?1 und X2¿ jeweils unabhängig voneinander H, F, Cl, CF¿3?, CN, OCF3, OCF2H, Alkyl oder Alkoxy mit jeweils bis zu 5 Kohlenstoffatomen, P-Q eine Einfachbindung oder eine Doppelbindung und MG eine mesogene Gruppe bedeuten, sowie deren Verwendung als Komponente flüssigkristalliner Medien für elektrooptische Anzeigen.

Description

Indan-Derivate
Die Erfindung betrifft Indan-Derivate der Formel I,
Figure imgf000003_0001
worin
X1 und X2 jeweils unabhängig voneinander H, F, Cl, CF3, CN,
OCF3 oder OCF2H, Alkyl oder Alkoxy mit jeweils bis zu 5 Kohlenstoffatomen, P-Q eine Einfachbindung oder eine Doppelbindung und MG eine mesogene Gruppe bedeuten.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung dieser Verbindungen als Komponenten flüssigkristalliner Medien sowie Flüssigkristall- und elektrooptische Anzeigeelemente, die die erfindungsgemäßen
flüssigkristallinen Medien enthalten.
Die Verbindungen der Formel I können als Komponenten flüssigkristalliner Medien verwendet werden, insbesondere für Displays, die auf dem Prinzip der verdrillten Zelle einschließlich deren hochverdrillten Varianten, wie z.B. STN oder SBE, dem Guest-Host-Effekt, dem Effekt der Deformation aufgerichteter Phasen oder dem Effekt der dynamischen Streuung beruhen.
Aus JP 60-69 055 ist bereits 2-Alkyl-indan-5-carbonsäure als Komponente in flüssigkristallinen Medien bekannt. JP 62-181 247 beschreibt 2-Alkyl-5,6-Dicyanoindan-derivate, die in Flüssigkristalldisplays verwendet werden. Weiterhin sind aus JP 62-280 990 Cyanoindanderivate bekannt, die in 2-Stellung über eine Ethylenbrücke zwei Cyclohexanringe tragen.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, neue stabile flüssigkristalline oder mesogene Verbindungen aufzufinden, die als Komponenten flüssigkristalliner Medien geeignet sind und insbesondere eine hohe positive dielektrische Anisotropie und eine niedrige optische Anisotropie besitzen.
Diese Aufgabe wurde gelöst durch die Bereitstellung der Indan-derivate gemäß der allgemeinen Formel I.
Diese Verbindungen sind als Komponenten flüssigkristalliner Phasen vorzüglich geeignet. Insbesondere verfügen sie über eine hohe positive elektrische Anisotropie und eine sehr niedrige Viskosität, sind chemisch sehr stabil und sind als Komponenten für die Erniedrigung der Schwellenspannung in flüssigkristallinen Medien geeignet. Mit ihrer Hilfe lassen sich stabile flüssigkristalline Phasen mit breitem Mesophasenbereich und vorteilhaften Werten für die optische und dielektrische Anisotropie erhalten, welche sich gleichzeitig durch sehr günstige Werte für den spezifischen Widerstand auszeichnen. Hierdurch lassen sich insbesondere bei Medien für Aktiv-Matrix-Displays oder Supertwistdisplays deutliche Vorteile erzielen.
Mit der Bereitstellung von Verbindungen der Formel I wird außerdem ganz allgemein die Palette der flüssigkristallinen Substanzen, die sich unter verschiedenen anwendungstechnischen Gesichtspunkten zur Herstellung flüssigkristalliner Gemische eignen, erheblich verbreitert. Die Verbindungen der Formel I besitzen einen breiten Anwendungsbereich. In Abhängigkeit von der Auswahl der Substituenten können diese Verbindungen als Basismaterial dienen, aus denen flüssigkristalline Phasen zum überwiegenden Teil zusammengesetzt sind; es können aber auch Verbindungen der Formel i flüssigkristallinen Basismaterialien aus anderen Verbindungsklassen zugesetzt werden, um beispielsweise die dielektrische und/oder optische Anisotropie eines solchen Dielektrikums zu beeinflussen und/oder um dessen Schwellenspannung und/oder dessen Viskosität zu optimieren und/oder dessen Mesophasenbereich zu erweitern.
Die Verbindungen der Formel I sind in reinem Zustand farblos und bilden flüssigkristalline Mesophasen in einem für die elektrooptische Verwendungen günstig gelegenen Temperaturbereich. Chemisch, thermisch und gegen das Licht sind sie stabil.
Gegenstand der Erfindung sind somit die Verbindungen der Formel I. Bevorzugte Ausführungsformen sind: a) Derivate, worin MG einen Rest der Formel II bedeutet,
-Z1-A1-(Z2-A2)n-R1 (II) worin A1 und A2 jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder durch 1 bis 2 Fluoratome substituiertes 1 ,4-Phenylen, worin auch eine oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können, oder unsubstituiertes oder durch eine Cyanogruppe substituiertes 1 ,4-Cylcohexylen worin auch eine oder zwei CH2-Gruppen durch O oder S ersetzt sein können, Thiadiazol-2,5-diyl, 1 ,4-Bicyclo- [2,2,2]-octylen, oder einen Rest der Formel
. worin r und s jeweils 0, 1 , 2
Figure imgf000006_0002
oder 3 bedeuten,
Z1 und Z2 jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-,
-CH2O-, -OCH2-, -CH2CH2-, -C≡C- oder eine
Einfachbindung,
R1 eine Alkyl, Alkoxy, Alkenyl oder Alkenyloxygruppe mit 1 bis 6 C-Atomen und n 0, 1 , oder 2 bedeuten. b) Derivate, worin W CH2 ist. c) Derivate, worin X1 und X2 unterschiedlich voneinander sind und H, F, CN, Alkyl oder Alkoxy mit jeweils bis zu 5 Kohlenstoffatomen bedeuten. d) Derivate der Formel I1 ;
Figure imgf000006_0001
worin A1 und Z2 die angegebene Bedeutung besitzen. e) Derivate der Formel I2,
Figure imgf000007_0002
worin R2, Z2, A2 und n die angegebene Bedeutung besitzen.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung dieser Verbindungen als Komponenten flüssigkristalliner Medien. Gegenstand der Erfindung sind ferner flüssigkristalline Medien mit einem Gehalt an mindestens einer Verbindung, weiche ein Strukturelement der Formel
Figure imgf000007_0001
aufweist, und worin X1 und X2 die angegebene Bedeutung besitzen, vorzugsweise einer Verbindung der Formel I, sowie Flüssigkristallanzeigeelemente, insbesondere elektrooptische Anzeigeelemente, die derartige Medien enthalten, insbesondere Matrix-Flüssigkristallanzeigen.
Der Begriff mesogene Gruppe ist dem Fachmann geläufig (z.B. aus H. Kelker, H. Hatz, Handbook of Liquid Crystals) und steht für einen sogenannten "rod-like"-Rest bestehend aus Ringgliedem, ggf. Brückengliedern und Flügelgruppen.
Der Einfachheit halber bedeuten im folgenden lndX1X2 einen Rest der Formel
Figure imgf000007_0003
Cyc einen 1 ,4-Cylcohexylenrest, Che einen 1 ,4-Cyclohexenylenrest, Dio einen 1 ,3-Dioxan-2,5-diylrest, Dit einen 1 ,3-Dithian-2,5-diylrest, Phe einen 1 ,4-Phenylenrest, PheF einen ein- oder zweifach durch Fluor substituierten 1 ,4-Phenylenrest, Pyd einen Pyridin-2,5-diylrest, Pyr einen Pyrimidin- 2,5-diylrest und Bi einen Bicylco(2,2,2)-octylenrest, wobei Cyc und/oder
Phe unsubstituiert oder ein- oder zweifach durch F oder CN substituiert sein können.
Die Verbindungen der Formel I umfassen dementsprechend Verbindungen mit zwei Ringen der Teilformeln la bis Ib:
R1-A1-lndX1X2 la
R1-A1-Z1-lndX1X2 Ib
R1-A2-A1-lndX1X2 Ic
R1-A1-Z2-A1-lndX1X2 Id
R1-A2-A1-Z1-lndX1X2 le
R1-A2-Z2-A1-Z1-lndX1X2 If sowie Verbindungen mit vier Ringen der Teilformeln Ig bis In:
R1-A2-A2-A1-lndX1X2 Ig
R1-A2-Z2-A2-A1-lndX1X2 lh
R1-A2-A2-Z2-A1-lndX1X2 li
R1-A2-A2-A1-Z1-lndX1X2 |j
R1-A2-Z2-A2-Z2-A1-lndX1X2 lk
R1-A2-Z2-A2-A1-Z1-lndX1X2 II
R1-A2-A2-Z2-A1-Z1-lndX1X2 Im
R1-A2-Z2-A2-Z2-A1-Z1-lndX1X2 In Darunter sind besonders diejenigen der Teilformeln la, Ib, Ic, Id, le, If, Ig, li und II bevorzugt. Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel la umfassen diejenigen der Teilformeln laa bis Iah:
R1-Phe-lndX1X2 laa
R1-B1-lndX1X2 lab
R1-Dio-lndX1X2 lac
R1-Pyr-lndX1X2 lad
R1-Pyd-lndX1X2 lae
R1-Cyc-lndX1X2 laf
R1-Dit-lndX1X2 lag
R1-Che-lndX1X2 Iah
Darunter sind diejenigen der Formel laa, lab, lac, lad, laf und lag besonders bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ib umfassen diejenigen der Teilformeln Iba bis Ibm:
R1-Phe-CH2CH2-lndX1X2 Iba
R1-Phe-OCH2-ln dX1X2 Ibb
R1-Cyc-CH2CH2-lndX1X2 Ibc
R1-Dio-CH2CH2-lndX1X2 Ibd
R1-Phe-COO-lndX1X2 Ibe
R1-Cyc-COO-lndX1X2 Ibf
R1-A1-CH2CH2-lndX1X2 Ibg
R1-A1-C=C-lndX1X2 Ibh
R1-Ai-CH2O-lndX1X2 Ibi
R1-Ai-OCH2-lndX1X2 Ibj
R1-A1-COO-lndX1X2 Ibk
R1-A1-OCO-lndX1X2 Ibl
R1-Che-CH2CH2-lndX1X2 Ibm Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ic umfassen diejenigen der Teilformeln Ica bis lern:
R1-Phe-Phe-lndX1X2 Ica
R1-Phe-Pyd-lndX1X2 leb
R1-Phe-Dio-lndX1X2 Icc
R1-Cyc-Cyc-lndX1X2 Icd
R1-Dio-Cyc-lndX1X2 Ice
R1-Pyd-Phe-lndX1X2 lef
R1-Pyr-Phe-lndX1X2 leg
R1-Phe-Pyr-lndX1X2 Ich
R1-Cyc-Phe-lndX1X2 Ici
R1-Dit-Phe-lndX1X2 Icj
R1-Dio-Phe-lndX1X2 Ick
R1-Che-Phe-lndX1X2 Ici
R1-Phe-Che-lndX1X2 lcm
Darunter sind diejenigen der Formeln Ica, Icc, Icd, Ice, Ici und Icj besonders bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Id umfassen diejenigen der Formeln Ida bis Idm:
R1-Phe-Z1-Phe-Z1-lndX1X2 Ida
R1-Phe-Z1-B1-Zi-lndX1X2 Idb
R1-Phe-Z1-Dio-Z1-lndX1X2 Idc
R1-Cyc-Z1-Cyc-Z1-lndX1X2 Idd
R1-Dio-Z1-Cyc-Z1-lndX1X2 Ide
R1-Pyd-Z1-Phe-Z1-lndX1X2 Idf
R1-Phe-Z1-Pyd-Z1-lndX1X2 Idg
R1-Pyr-Z1-Phe-Z1-lndX1X2 Idh
R1-Phe-Z1-Pyr-Z1-lndX1X2 Idi
R1-Phe-Z1-Cyc-Z1-lndX1X2 Idj
R1-Cyc-Z1-Phe-Z1-lndX1X2 ldk
R1-Dio-Z1-Phe-Z1-lndX1X2 ldi
R1-Che-Z1-Phe-Z1-lndX1X2 Idm Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel le umfassen diejenigen der Teilformeln lea bis lek:
R1-pyr-Z1-Phe-lndX1X2 lea
R1-Dio-Z1-Phe-lndX1X2 leb
R1-Cyc-Z1-Phe-lndX1X2 lec
R1-Cyc-Z1-Dio-lndX1X2 led
R1-Phe-Z1-Cyc-lndX1X2 lee
R1-Dio-Z1-Cyc-lndX1X2 lef
R1-Cyc-Z1-Cyc-lndX1X2 leg
R1-Phe-Z1-Dio-lndX1X2 leh
R1-Pyd-Z1-Phe-lndX1X2 lei
R1-Phe-Z1-Pyr-lndX1X2 lej
R1-Phe-Z1-Che-lndX1X2 lek
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel If umfassen diejenigen der Teilformeln Ifa bis Ifp:
R1-Pyr-Phe-Z1-lndX1X2 Ifa
R1-Pyr-Phe-OCH2-lndX1X2 Ifb
R1-Bi-Phe-Z1-lndX1X2 lfc
R1-Phe-Phe-Z1-lndX1X2 lfd
R1-Pyr-Cyc-Z1-lndX1X2 Ife
R1-Cyc-Cyc-Z1-lndX1X2 Iff
R1-Cyc-Cyc-CH2CH2-lndX1X2 Ifg
R1-Pyd-Phe-Z1-lndX1X2 lfh
R1-Dio-Phe-Z1-lndX1X2 lfi
R1-Dio-Cyc-Z1-lndX1X2 lfj
R1-Phe-Cyc-Z1-lndX1X2 Ifk
R1-Phe-Pyd-Z1-lndX1X2 lfl
R1-Che-Phe-Z1-lndX1X2 lfm
R1-Phe-Che-Z1-lndX1X2 Ifn
R1-Cyc-Phe-Z1-lndX1X2 Ifo
R1-Cyc-Dio-Z1-lndX1X2 Ifp Die bevorzugten Verbindungen der Formeln Ig umfassen diejenigen der Formeln Iga bis Igf :
R1-Phe-Phe-Phe-lndX1X2 Iga
R1-Cyc-Phe-Phe-lndX1X2 Igb
R1-Cyc-Cyc-Phe-lndX1X2 Ige
R1-Phe-Cyc-Cyc-lndX1X2 Igd
R1-Cyc-Cyc-Cyc-lndX1X2 Ige
R1-Cyc-Phe-Phe-lndX1X2 igf
In den Verbindungen der vor- und nachstehenden Formeln sind die Reste X1 und X2 gleich oder verschieden voneinander, vorzugsweise sind sie gleich und bedeuten insbesondere beide F. Somit bedeutet die endständige Gruppe lndX1X2 vorzugsweise eine Gruppe der Formeln 1 bis 10: lndF2 1
lndH2 2
lndCI2 3
IndFCI 4
lndF-CF3 5
lndCI-CF3 6
IndHF 7
IndHCI 8
lndHCH3 9
lndHOCH3 10
Der Rest lnd= bedeutet
Figure imgf000012_0001
R1 bedeutet vorzugsweise Alkyl, ferner Alkoxy. A1 oder A2 bedeuten bevorzugt Phe, Cyc, Che, Pyr oder Dio. Bevorzugt enthalten die Verbindungen der Formel I nicht mehr als einen der Reste Bi, Pyd, Pyr, Dio oder Dit.
In den Verbindungen der vor- und nachstehenden Formeln sind die Reste X1 und X2 gleich oder verschieden voneinander, vorzugsweise sind sie gleich und bedeuten insbesondere beide F.
Somit bedeutet die endständige Gruppe lnd=CX1X2 vorzugsweise eine Gruppe der Formeln 1 bis 10: lnd=CF2 1
lnd=CHCN 2
lnd=CCI2 3
lnd=CFCI 4
lnd=CF-CF3 5
lnd=CCI-CF3 6
lnd=CHF 7
Ind-CHCI 8
lnd=CHCH3 9
lnd=HOCH3 10
Der Rest lnd= bedeutet vorzugsweise
Figure imgf000013_0001
R1 bedeutet vorzugsweise Alkyl, ferner Alkoxy. A1 oder A2 bedeuten bevorzugt Phe, Cyc, Che, Pyr oder Dio. Bevorzugt enthalten die Verbindungen der Formel I nicht mehr als einen der Reste Bi, Pyd, Pyr, Dio oder Dit.
Bevorzugt sind auch Verbindungen der Formel I sowie aller Teilformeln, in denen A1 und/oder A2 ein- oder zweifach durch F oder einfach durch CN substituiertes 1 ,4-Phenylen bedeutet. Insbesondere sind dies 2-Fluor-1 ,4-phenylen, 3-Fluor-1 ,4-phenylen und 2,3-Difluor-1 ,4-phenylen, 2,6-Difluor-1 ,4-phenylen, 3,5-Difluor-1 ,4- phenylen sowie 2-Cyan-1 ,4-phenylen und 3-Cyan-1 ,4-phenylen. Besonders bevorzugt sind diejenigen Verbindungen der Formeln I, in denen A1 oder A2 unsubstituiertes oder ein- oder zweifach durch F substituiertes 1 ,4-Phenyien bedeutet.
Z1 und Z2 bedeuten bevorzugt eine Einfachbindung, -CO-O-, -O-CO- und -CH2CH2-, in zweiter Linie bevorzugt -CH2O- und -OCH2-.
Falls R1 einen Alkylrest oder einen Alkoxyrest bedeutet, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er geradkettig, hat 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 C-Atome und bedeutet demnach bevorzugt Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Ethoxy, Propoxy, Butoxy, Pentoxy, Hexoxy oder Heptoxy, ferner Methyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tride- cyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Methoxy, Octoxy, Nonoxy, Decoxy, Undecoxy, Dodecoxy, Tridecoxy oder Tetradecoxy. Oxaalkyl bedeutet vorzugsweise geradkettiges 2-Oxapropyl (= Methpxy- methyl), 2- (= Ethoxymethyl) oder 3-Oxabutyl (= 2Methoxyethyl), 2-, 3- oder 4-Oxapentyl, 2-, 3-, 4- oder 5-Oxahexyl, 2-, 3-, 4-, 5- oder
6-Oxaheptyl, 2-, 3-, 4-, 5-. 6- oder 7-Oxaoctyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder 8-Oxanonyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- oder 9-Oxadecyl.
Falls R1 einen Alkenylrest bedeutet, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er geradkettig und hat 2 bis 10 C-Atome. Er bedeutet demnach besonders Vinyl, Prop-1-, oder Prop-2-enyl, But-1-, 2- oder But-3-enyl, Pent-1-, 2-, 3- oder Pent-4-enyl, Hex-1-, 2-, 3-, 4- oder Hex-5-enyl, Hept-1-, 2-, 3-, 4-, 5- oder Hept-6-enyl, Oct-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- oder Oct-7-enyl, Non-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder Non-8-enyl, De-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- oder Dec-9-enyl. Falls R1 einen Alkylrest bedeutet, in dem eine CH2-Gruppe durch -o- und eine durch -CO- ersetzt ist, so sind diese bevorzugt benachbart. Somit beinhalten diese eine Acyloxygruppe -CO-O- oder eine Oxycarbonylgruppe -O-CO-. Vorzugsweise sind diese geradkettig und haben 2 bis 6 C- Atome. Sie bedeuten demnach besonders Acetyloxy, Propionyloxy, Buty- ryloxy, Pentanoyloxy, Hexanoyloxy, Acetyloxymethyl, Propionyloxymethyl, Butyryloxymethyl, Pentanoyloxymethyl, 2-Acetyl-oxyethyl, 2-Propiony- loxyethyl, 2-Butyryloxyethyl, 3-Acetyloxypropyl, 3-Propionyloxypropyl, 4- Acetyloxybutyl, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Propoxycarbonyl, Bu- toxycarbonyl, Pentoxycarbonyl, Methoxycarbonylmethyl, Ethoxycarbonyl- methyl, Propoxycarbonylmethyl, Butoxycarbonylmethyl, 2-(Methoxy- carbonyl)ethyl, 2-(Ethoxacarbonyl)ethyl, 2-(Propoxycarbonyl)ethyl, 3- (Methoxycarbonyl)propyl, 3-(Ethoxycarbonyl)propyl, 4-(Methoxycarbonyl)- butyl.
Falls R1 einen Alkylenrest bedeutet, in dem eine CH2-Gruppe durch CO oder CO-O oder O-CO- ersetzt ist, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er geradkettig und hat 4 bis 13 C-Atome. Er bedeutet demnach besonders Acryloyloxymethyl, 2-Acryloyloxyethyl, 3- Acryloyloxypropyl, 4-Acryloyloxybutyl, 5-Acryloyloxypentyl, 6-Acryloy- loxyheyl, 7-Acryloyloxyheptyl, 8-Acryloyloxyoctyl, 9-Acryloyloxynonyl, 10- Acryloyloxydecyl, Methycryloyloxymethyl, 2-Methacryloyloxyethyl, 3-Met- hacryloyloxypropyl, 4-Methacryloyloxybutyl, 5-Methacryloyloxypentyl, 6- Methacryloyloxyhexyl, 7-Methacryloyloxyheptyl, 8-Methacryloyioxyoctyl, 9- Methacryloyloxynonyl.
Verbindungen der Formel I, die über für Polymerisationsreaktionen geeignete Flügelgruppen R1 verfügen, eignen sich zur Darstellung flüssigkristalliner Polymerer. Verbindungen der Formeln I mit verzweigten Flügelgruppen R1 können gelegentlich wegen einer besseren Löslichkeit in den üblichen fiüssigkristallinen Basismaterialien von Bedeutung sein, insbesondere aber als chirale Dotierstoffe, wenn sie optisch aktiv sind. Smektische Verbindungen dieser Art eignen sich als Komponente für ferroelektrische Materialien.
Verbindungen der Formel I mit SA-Phasen eignen sich beispielsweise für thermisch adressierte Displays.
Verzweigte Gruppen dieser Art enthalten in der Regel nicht mehr als eine Ketenverzweigung. Bevorzugt verzweigte Reste R1 sind Isopropyl, 2-Butyl (= 1-Methylpropyl), Isobutyl (= 2-Methylpropyl), 2-Methylbutyl, Isopentyl (= 3-Methylbutyl), 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 2-Ethylhexyl, 2-Propyl- pentyl, Isopropoxy, 2-Methylpropoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methylbutoxy, 2- Methylpentoxy, 3-Methylpentoxy, 2-Ethylhexoxy, 1-Methylhexoxy, 1- Methylheptoxy, 2-Oxa-3-methylbutyl, 3-Oxa-4-methylpentyl, 4-Methylhexyl, 2-Nonyl, 2-Decyl, 2-Dodecyl, 6-Methyloctoxy, 6-Methyloctaroyloxy, 5-Me- thylheptyloxycarbonyl, 2-Methylbutyryloxy, 3-Methylvaleryloxy, 4-Methyl- hexanoyloxy, 2-Chlorpropionyloxy, 2-Chlor-3-methylbutyryloxy, 2-Chlor-4- methylvaleryloxy, 2-Chlor-3-methylvaleryloxy, 2-Methyl-3-oxapentyl, 2- Methyl-3-oxahexyl.
Falls R1 einen Alkylrest darstellt, in dem zwei oder mehr CH2-Gruppen durch -O- und/oder -CO-O- ersetzt sind, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er verzweigt und hat 3 bis 12 C-Atome. Er bedeutet demnach besonders Bis-carboxy-methyl, 2,2-Bis-carboxy- ethyl, 3,3-Bis-carboxy-propyl, 4,4-Bis-carboxy-butyl, 5,5-Bis-carboxy- pentyl, 6,6-Bis-carboxy-hexyl, 7,7-Bis-carboxy-heptyl, 8,8-Bis-carboxy- octyl, 9,9-Bis-carboxy-nonyl, 10,10-Bis-carboxy-decyl, Bis-(methoxy- carbonyl)-methyl, 2,2-Bis-(methoxycarbonyl)-ethyl, 3,3-Bis-(methoxy- carbonyl)-propyl, 4,4-Bis-(methoxycarbonyl)-butyl, 5,5-Bis-(methoxy- carbonyl)-pentyl, 6,6-Bis-(methoxycarbonyl)-hexyl, 7,7-Bis-(methoxy- carbonyl)-heptyl, 8,8-Bis-(methoxycarbonyl)-octyl, Bis-(ethoxycarbonyl)- methyl, 2,2-Bis-(ethoxycarbonyl)-ethyl, 3,3-Bis-(ethoxycarbonyl)-propyl, 4,4-Bis-(ethoxycarbonyl)-butyl, 5,5-Bis-(ethoxycarbonyl)-hexyl. Verbindungen der Formel I, die über für Polykondensationen geeignete Flügelgruppen R1 verfügen, eignen sich zur Darstellung flüssigkristalliner Polykondensate. Formel I umfaßt sowohl die Racemate dieser Verbindungen als auch die optischen Antipoden sowie deren Gemische.
In den Verbindungen der Formel I sind diejenigen Stereoisomeren bevorzugt, in denen der Ring Cyc trans-1 ,4-disubstituiert ist. Diejenigen der vorstehend genannten Formeln, die eine oder mehrere Gruppen Pyd, Pyr, Dit und/oder Dio enthalten, umschließen jeweils die beiden 2,5-Stellungsisomeren.
Insbesonders bevorzugte Verbindungen der Formel I, welche eine Gruppe der Formel 1 aufweisen, sind die der Teilformeln 11a und 11 n: alkyl-Phe-lndF2 | 1a
alkyl-Cyc-lndF2 |1b
a!kyl-Cyc-Phe-lndF2 |1c
alkyl-Cyc-Cyc-lndF2 |1d
alkyl-Phe-Phe-lndF2 |1e
alkyl-Cyc-CH2CH2-lndF2 |1f
alkyl-Phe-CH2CH2-lndF2 |1g
alkyl-Phi-Co-O-lndF2 |1h
alkyl-Cyc-Co-O-lndF2 |1|
alkyl-Cyc-Phe-C≡C-lndF2 |1j
alkyl-Cyc-Phe-CH2CH2-lndF2 |1k
alkyl-Cyc-Cyc-CH2CH2-lndF2 |1|
alkyl-Phe-Phe-CH2CH2-lndF2 |1m
alkyl-Cyc-CH2CH2-Cyc-lndF2 |1n
alkyl-Cyc-PheF-lndF2 |1o Insbesondere bevorzugte Verbindungen der Formel I, welche eine Gruppe der Formel 2 aufweisen, sind diejenigen der Teilformeln I2a bis l2o: alkyl-Phe-lndHCN I2a
alkyl-Cyc-lndHCN I2b
alkyl-Cyc-Phe-lndHCN I2c
alkyl-Cyc-Cyc-lndHCN I2d
alkyl-Phe-Phe-lndHCN I2e
alkyl-Phe-CH2CH2-lndHCN I2f
alkyl-Cyc-CH2CH2-lndHCN I2g
alkyl-Cyc-CO-O-lndHCN I2h
alkyl-Phe-CO-O-lndHCN I2i
alkyl-Cyc-Phe-C≡C-lndHCN I2j
alkyl-Cyc-Phe-CH2CH2-lndHCN I2k
alkyl-Cyc-Cyc-CH2CH2-lndHCN I2I
alkyl-Phe-Phe-CH2CH2-lndHCN I2m
alkyl-Cyc-CH2CH2-Cyc-lndHCN I2n
alkyl-Cyc-PheF-lndHCN l2o Insbesondere bevorzugte Verbindungen der Formel I, welche eine Gruppe der Formel 3 enthalten, sind diejenigen der Teilformeln I3a bis l3o: alkyl-PheF-lndCI2 I3a
alkyl-Cyc-lndCI2 I3b
alkyl-Cyc-Phe-lndCI2 I3c
alkyl-Cyc-Cyc-lndCI2 I3d
alkyl-Phe-Phe-lndCI2 I3e
alkyl-Phe-CH2CH2-lndCI2 I3f
alkyl-Cyc-CH2CH2-lndCI2 I3g
alkyl-Cyc-CO-O-lndCI2 I3h
alkyl-Phe-C-O-lndCI2 I3i
alkyl-Cyc-Phe-C≡C-lndCI2 I3j
alkyl-Cyc-Phe-CH2CH2-lndCI2 I3k alkyl-Cyc-Cyc-CH2CH2-lndCI2 I3I
alkyl-Phe-Phe-CH2CH2-lndCI2 I3m
alkyl-Cyc-CH2CH2-Cyc-lndCI2 I3n
alkyl-Cyc-PheF-lndCI2 l3o
Insbesondere bevorzugte Verbindungen der Formel I, welche eine Gruppe der Formel 7 aufweisen, sind diejenigen der Formel I7a bis l7o: alkyl-Phe-lndHF I7a
alkyl-Cyc-lndHF I7b
alkyl-Cyc-Phe-lndHF I7c
alkyl-Cyc-Cyc-lndHF I7d
alkyl-Phe-Phe-lndHF I7e
alkyl-Phe-CH2CH2-lndHF I7f
alkyl-Cyc-CH2CH2-lndHF I7g
alkyl-Cyc-CO-O-lndHF I7h
alkyl-Phe-CO-O-lndHF I7i
alkyl-Cyc-Phe-C≡C-lndHF I7j
alkyl-Cyc-Phe-CH2CH2-lndHF I7k
alkyl-Cyc-Cyc-CH2CH2-lndHF I7I
aikyl-Phe-Phe-CH2CH2-lndHF I7m
alkylCyc-CH2CH2-Cyc-lndHF I7n
alkyl-Cyc-PheF-lndHF l7o In den voranstehenden Verbindungen der Teilformeln |1a bis |1 m, |2a bis
I2n, I3a bis I3n und I7a bis I7n bedeutet alkyl- jeweils Alkyl bzw. Alkoxy- gruppen mit 1 bis 12 C-Atomen.
Die 1 ,4-Cyclohexylen-Gruppe hat vorzugsweise folgende Strukturen:
Figure imgf000019_0001
Die Verbindungen der Formel I werden nach an sich bekannten Methoden dargestellt, wie sie in der Literatur (z.B. in den Standardwerken wie Hou- ben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart beschrieben sind, und zwar unter Reaktionsbedingungen, die für die genannten Umsetzungen bekannt und geeignet sind. Dabei kann man auch von an sich bekannten, hier nicht näher erwähnten Varianten Gebrauch machen.
Nachfolgend werden drei Synthesewege für die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I aufgezeigt.
Nach Schema 1 wird von einem Cyclohexyl- oder Phenylessigsäureester und einem 3,4-Dihalogenbenzylbromid ausgegangen, die mit Lithiumdiisopropylamid oder Lithiumcylcohexylisopropylamid in wasserfreieum Tetrahydrofuran unter Stickstoff umgesetzt werden.
Der erhaltene 3,4-Dihalogenbenzylcyclohexyl- oder 3,4-Dihalogenphenylessigsäureester wird mit Thionylchlorid in das Säurechlorid überführt und in Gegenwart von Aluminiumchlorid zum Indanon zyklisiert. Das Indanon wird schließlich durch Reduktion, beispielsweise nach dem Verfahren nach Clemmensen, in das erfindungsgemäße Indan überführt.
V V
Figure imgf000021_0001
Für die Synthese von Alkenylindanen ist es erforderlich, am Benzol- oder Cyclohexanring des Essigsäureesters die Alkenylgruppe einzuführen, bevor der Essigsäureester nach dem oben beschriebenen Schema zum Indan umgesetzt wird. Die Einführung der Alkenylgruppe erfolgt nach folgendem Schema:
Figure imgf000022_0001
Nach Schema 2 wird ein Phenyl- oder Cyclohexylmagnesiumbromid nach Grignard mit einem 3,4 Dihalogenindanon-2 umgesetzt und durch Wasserabspaltung das erfindungsgemäße Indan erhalten.
Schema 2
Figure imgf000022_0002
Alternativ zu diesem Reaktionsschema kann man auch von einem Indanon-1 ausgehen, das in einer ersten Stufe mit LiAIH4 umgesetzt wird. Anschließend wird in einer zweiten Stufe das lndan aus dem Zwischenprodukt durch Behandlung mit Schwefelsäure erhalten. Nach Schema 3 führt in Analogie zu JACS 62,560 (1940) ein weiterer Syntheseweg über die Phthalsäureester:
Schema 3
Figure imgf000023_0001
Die erfindungsgemäßen flüssigkristallinen Medien enthalten vorzugsweise neben einer oder mehreren erfindungsgemäßen Verbindungen als weitere Bestandteile 2 bis 40, insbesondere 4 bis 30 Komponenten. Ganz besonders bevorzugt enthalten diese Medien neben einer oder mehreren erfindungsgemäßen Verbindungen 7 bis 25 Komponenten. Diese weiteren Bestandteile werden vorzugsweise ausgewählt aus nematischen oder nematogenen (monotropen oder isotropen) Substanzen, insbesondere Substanzen aus den Klassen der Azoxybenzole, Benzylidenaniline, Biphenyle, Terphenyle, Phenyl- oder Cylcohexylbenzoate, Cylcohexan-carbonsäurephenyl- oder cyclohexyl-ester, Phenyl- oder Cyclohexylester der Cyclohexylbenzoesäure, Phenyl- oder Cyclohexylester der Cyclohexylcyclohexancarbonsäure, Cylcohexylphenylester der Benzoesäure, der Cyclohexancarbonsäure, bzw. der Cyclohexylcyclohexancarbonsäure, Phenylcyclo hexane, Cyclohexylbiphenyle, Phenylcyclohexylcyclohexane, Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylcyclohexene, Cylcohexylcylcohexylcyclohexene, 1 ,4-Bis-cyclohexylbenzole, 4,4'-Bis-cyclohexylbiphenyle, Phenyl- oder Cyclohθxylpyrimidine, Phenyl- oder Cyclohexylpyridine, Phenyl- oder Cyclohexyldioxane, Phenyl- oder Cyclohexyl-1 ,3-dithiane, 1 ,2-Diphenylethane, 1 ,2-Dicyc!ohexylethane, 1-Phenyl-2-cyclohexylethane, 1-Cyclo- hexyl-2-(4-phenyl-cylcohexyl)-ethane, 1-Cyclohexyl-2-biphenylylethane, 1- Phenyl-2-cyclohexylphenylethane, gegebenenfalls halogenierte Stilbene, Benzylphenylether, Tolane und substituierten Zimtsäuren. Die 1 ,4- Phenylengruppen in dieser Verbindungen können auch fluoriert sein.
Die wichtigtsten als weitere Bestandteile erfindungsgemäßer Medien in Frage kommenden Verbindungen lassen sich durch die Formeln 1 , 2, 3, 4 und 5 charakterisieren:
R'-L-E-R" 1
R'-L-COO-E-R" 2
R'-L-OOC-E-R" 3
R'-L-CH2CH2-E-R" 4
R'-L-C≡C-E-R" 5
In den Formeln 1 , 2, 3, 4 und 5 bedeuten L und E, die gleich oder verschieden sein können, jeweils unabhängig voneinander einen bivalenten Rest aus -Phe-, -Cyc-, -Phe-Phe-, -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -Pyr-, -Dio-, -G-Phe- und -G-Cyc- sowie aus deren Spiegelbilder gebildeten Gruppen, wobei Phe unsubstituiertes oder durch Fluor substituiertes 1 ,4-Phenylen, Cyc trans-1 ,4-Cyclohexylen oder 1 ,4-Cyclohexenylen, Pyr Pyrimidin-2,5- diyl oder Pyridin-2,5-diyl, Dio 1 ,3-Dioxan-2,5-diyl und G 2-(trans-1 ,4-Cyclohexyl)-ethyl, Pyrimidin-2,5-diyl, Pyridin-2,5-diyl oder 1 ,3-Dioxan-2,5-diyl bedeuten. Vorzugsweise ist einer der Reste L und E Cyc, Phe oder Pyr. E ist vorzugsweise Cyc, Phe oder Phe-Cyc. Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Medien eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln 1 , 2, 3, 4 und 5, worin L und E ausgewählt sind aus der Grupp Cyc, Phe und Pyr und gleichzeitig eine oder mehrere
Komponenten ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln 1 , 2, 3, 4 und 5, worin einer der Reste L und E ausgewählt ist aus der Gruppe Cyc, Phe und Pyr und der andere Rest ausgewählt ist aus der Gruppe
-Phe-Phe-, -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -G-Phe- und -G-Cyc-, und gegebenen- falls eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln 1 , 2, 3, 4 und 5, worin die Reste L und E ausgewählt sind aus der Gruppe -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -G-Phe- und -G-Cyc-.
R' und R" bedeuten in den Verbindungen der Teilformeln 1a, 2a, 3a, 4a und 5a jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkenyl, Alkoxy, Alkenyloxy oder Alkanoyloxy mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen. Bei den meisten dieser Verbindungen sind R" und R" voneinander verschieden, wobei einer dieser Reste meist Alkyl oder Alkenyl ist. In den Verbindungen der Teilformeln 1 b, 2b, 3b, 4b und 5b bedeutet R" -CN, -CF3, -OCF3, -OCHF2, F, Cl oder -NCS; R hat dabei die bei den Verbindungen der Teilformeln 1 a bis 5a angegebene Bedeutung und ist vorzugsweise Alkyl oder Alkenyl. Aber auch andere Varianten der vorgesehenen Substituenten in den Verbindungen der Formeln 1 , 2, 3, 4 und 5 sind gebräuchlich. Viele solcher Substanzen oder auch Gemische davon sind im Handel erhältlich. Alle diese Substanzen sind nach literaturbekannten Methoden oder in Analogie dazu erhältlich.
Die erfindungsgemäßen Medien enthalten vorzugsweise neben Komponenten aus der Gruppe der Verbindungen 1a, 2a, 3a, 4a und 5a (Gruppe 1 ) auch Komponenten aus der Gruppe der Verbindungen 1 b, 2b, 3b, 4b und 5b (Gruppe 2), deren Anteile vorzugsweise wie folgt sind:
Gruppe 1 : 20 bis 90 %, insbesondere 30 bis 90 %,
Gruppe 2: 10 bis 80 %, insbesondere 10 bis 50 %, wobei die Summe der Anteile der erfindungsgemäßen Verbindungen und der Verbindungen aus den Gruppen 1 und 2 bis zu 100 % ergeben.
Die erfindungsgemäßen Medien enthalten vorzugsweise 1 bis 40 %, insbesondere vorzugsweise 5 bis 30 % an erfindungsgemäßen Verbindungen. Weiterhin bevorzugt sind Medien, enthaltend mehr als 40 %, insbesondere 45 bis 90 % an erfindungsgemäßen Verbindungen. Die Medien enthalten vorzugsweise drei, vier oder fünf erfindungsgemäße Verbindungen.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Medien erfolgt in an sich üblicher Weise. In der Regel werden die Komponenten ineinander gelöst, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur. Durch geeignete Zusätze können die flüssigkristallinen Phasen nach der Erfindung so modifiziert werden, daß sie in allen bisher bekannt gewordenen Arten von Flüssigkristallanzeigeelementen verwendet werden können.
Derartige Zusätze sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur ausführlich beschrieben (H. Kelker/R. Hatz, Handbook of Liquid Crystals, Verlag Chemie, Weinheim, 1980). Beispielsweise können pleochtroitische Farbstoffe zur Herstellung farbiger Guest-Host-Systeme oder Substanzen zur Veränderung der dielektrischen Anisotropie, der Viskosität und/oder der Orientierung der nematischen Phasen zugesetzt werden.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfundung erläutern, ohne sie zu begrenzen.
Vor- und nachstehend bedeuten Prozentangaben Gewichtsprozent. Alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben. Fp. bedeutet Schmelzunkt, Kp. = Klärpunkt. Ferner bedeuten K = kristalliner Zustand,
N = nematische Phase, S = smektische Phase und I = isotrope Phase. Die Angaben zwischen diesen Symbolen stellen die Übergangstemperaturen dar. Δn bedeutet optische Anisotropie (589 nm, 20 °C) und die Viskosität (mm2/sec) wurde bei 20 °C bestimmt. Beispiel 1
10,9 g Ethyl-(trans-4-propylcyclohexyl)-acetat werden zusammen mit 8,9 g 3,4-Difluorbenzylbromid in 65 ml absolutem Tetrahydrofuran unter trockenem Stickstoff gelöst und bei Raumtemperatur tropfenweise mit einer Lösung von Lithiumdiisopropylamid, hergestellt durch vorsichtige Zugabe von 36,5 ml 1 ,60 molarer n-Butyllithium-Lösung (in Hexan) zu einer Lösung von 5,7 g Diisopropylamin in 60 ml Tetrahydrofuran, versetzt. Nach 4tägigem Rühren werden 100 ml Wasser und 100 ml Methyl-tert- butylether zugefügt. Die nach dem Ausschütteln separierte organische Phase wird mit 100 ml Wasser gewaschen und über Na2SO4 getrocknet. Das Lösungsmittel wird abdestilliert und der ölige Rückstand von 16,1 g einer säulenchromatographischen Trennung (Kieselgel/Toluol) unterzogen. Die Fraktionen, die im Dünnschichtchromatogramm (Kieselgel/Toluol) einen einzigen Fleck bei einem Rf-Wert von 0,7 aufweisen, werden vereinigt und eingedampft. Es bleiben 5,8 g eines gelblichen Öles als Rückstand. 5,7 g hiervon werden mit ethanolischer Kalilauge, bereitet aus 2,5 g KOH, 7,5 ml Wasser und 17,5 ml Ethanol, versetzt und das Gemisch 4 h zum Sieden erhitzt. Nach Zugabe von 100 ml Wasser zum abgekühlten Reaktionsgemisch wird mit ca. 10%iger Salzsäure ein pH-Wert von 4 bis 5 eingestellt. Hierauf wird zweimal mit je 100 ml Methyl-tert.-butylether ausgeschüttelt. Die organische Phase wird mit Wasser gewaschen, mit Na2SO4 getrocknet und durch Destillation vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand von 4,6 g (gelb-braunes Öl) wird mit 10,0 g Thionylchlorid versetzt. Nach einstündigem Kochen am Rückfluß wird das überschüssige Thionylchlorid abdestilliert. Der nun entstandene ölige Rückstand, bestehend aus 3,4 Difluorbenzyl-trans-4-propylcyclohexyl-essigsäure- chlorid, wird in 10 ml Dichlormethan gelöst. Diese Lösung wird unter Feuchtigkeitsausschluß bei 0 °C zu einer Suspension von 2,3 g AICI3 in 15 ml Dichlormethan getropft. Daraufhin wird auf Raumtemperatur erwärmt und noch 2 h gerührt. Das Reaktionsgemisch wird auf ca. 50 g
zerstoßenes Eis geschüttet. Nach Zugabe von ca. 50 ml 10%iger
Salzsäure wird zweimal mit je 50 ml Dichlormethan ausgeschüttelt. Die mit Na2SO4 getrockneten vereinigten organischen Phasen werden eingedampft. Der Rückstand wird einer säulenchromatographischen Trennung (Kieselgel/Toluol) unterzogen. Als Hauptprodukt ergaben sich nach Abdestiliieren des Toluol 1 ,9 g Kristalle von 2-(trans-4-Propylcyclohexyl)-5,6- difluorindanon-1 vom Schmp 102 °C.
Eine Suspension aus 0,90 g des Indanons in 3,0 ml Ethanol und 2,0 ml 30%iger Salzsäure werden auf 1 ,9 g Granalien aus amalgamiertem Zink, wie sie bei Reduktionen nach Clemmensen aligemein gebräuchlich sind, gegeben. Nach sechszehnstündigem Erhitzen am Rückfluß wird mit 10 ml Wasser versetzt und zweimal mit 10 ml Toluol extrahiert. Aus der organischen Phase ergibt sich nach Trocknen mit Na2SO4 und
Eindampfen ein Rückstand von 0.65 g, der säulenchromatographisch aufgetrennt wird.
Ausbeute: 0,28 g 2-(trans-4-Propylcyclohexyl)-5,6-difluorindan;
K 75 I; Δn = +0,084; ΔE = 10,91 ; υ = 12
Analog werden hergestellt:
2-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-5,6-difluorindan
K 83 I; Δn = +0,078; ΔE = 10,12
2-[trans-4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-cyclohexyl]-5,6-difluorindan
K 142 N 198. 4 l; Δn = +0,109; ΔE = 8,47
2-(trans-4-Butylcyclohexy)-5,6-difluorindan
K 77 I; Δn = +0,082; ΔE = 9,39 2-(trans-4-Propylcyclohexyl)-5-fluorindan
K 75 I; Δn = 0,080; ΔE = 3,6; υ = 13
2-(trans-4-Propylcyclohexyl)-5,6-dichlorindan
K 148 I 2-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-indan
K 72 I, Δn = 0,076; ΔE = 0,93; ν = 22
2-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-6-methylindan K 88 l, Δn = +0,100; ΔE = 0,84
2-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-6-methoxyindan K 48 N 85, 2 I, Δn = +0,101 ; ΔE = 0,98; ν = 38 Weiterhin werden gemäß Tabelle 1 hergestellt
Figure imgf000029_0001
Beispiel 2
Ein Gemisch aus 6,6 g Cyclohexyl-isopropyl-amin und 30 ml absolutem Tetrahydrofuran wird unter trockenem Stickstoff auf -78 °C gekühlt. Hierzu werden 29,2 ml einer 1 ,60 molaren n-Butyllithiumlösung in Hexan getropft.
Zu der weißen Suspension wird eine Lösung von 9,3 g trans-4-Propylcy- clohexyl-essigsäuremethylester - hergestellt aus der bekannten Säure durch übliche Veresterung mit Methanol - in 15 ml Tetrahydrofuran gefügt. Nach einstündigem Rühren wird ein Gemisch von 2,9 g Hexamethylphos- phorsäuretriamid und 12,8 g 3-Brom-4-fluor-benzylbromid - hergestellt aus 3-Brom-4-fluor-toluol durch Bromierung mit N-Bromsuccinimid - zugefügt. Das Reaktionsgemisch wird nach fünfstündigem Rühren langsam auf 0 °C erwärmt und vorsichtig mit Eis und dann mit 5%iger Salzsäure versetzt. Nach Zugabe von 100 ml Toluol wird die organische Phase abgetrennt und mit Wasser gewaschen. Nach Trocknen mit Na2SO4 und Abdestillie- ren des Lösungsmittels wird der verbleibende Rückstand im Vakuum destilliert. Als Hauptfraktion werden 15,8 g eines gelben Öls erhalten. Das Öl wird zusammen mit einer Lösung von 6,9 g KOH in einem Gemisch aus 65 ml Ethanol und 13 ml Wasser 5 h am Rückfluß erhitzt. Das erhaltene Reaktionsprodukt wird in 200 ml Wasser gegossen. Nach der Neutralisation der seifigen Lösung mit 10%iger Salzsäure wird insgesamt dreimal mit Methyl-tert.-butylether ausgeschüttelt. Die vereinigten organischen Phasen werden mit MgSO4 getrocknet und eingeengt. Es ergeben sich 16,0 g eines gelben Öls.
15,5 g dieses Öls, für welches durch übliche Titration mit n/10 Natronlauge ein Äquivalentgewicht von 360 bestimmt wird, werden in der in Beispiel 1 gezeigten Weise mit einem Überschuß an Thionylchlorid in das Säurechlorid überführt, welches dann, ebenfalls in Analogie zu Beispiel 1 , nach Friedel-Crafts umgesetzt wird. Der nach Abdestillieren des Lösungsmittels verbleibende Rückstand wird einer säulenchromatographischen Trennung (Kieselgel/Toluol) unterzogen. Das Hauptprodukt wird aus Butanon-2 umkristallisiert. Ausbeute: 8,0 g 5-Brom-6-fluor-2-(trans-4- propylcyclohexyl)-indanon-1. 5,0 g des Indanons werden in einem Gemisch aus 10 ml Ethanol und 20 ml Toluol auf 8,5 g amalgamierten Zinks gegeben. Nach der Zugabe von 10 ml 30%iger Salzsäure wird 16 Stunden am Rückfluß gekocht. Die in Beispiel 1 gezeigte Aufarbeitung ergibt 2,5 g 5-Brom-6-fluor-2-(trans-4- propylcyclohexyl)-indan.
2,5 g des Brom-fluor-indans werden zusammen mit 1 ,7 g CuCN und 8,5 ml Dimethylsulfoxid 1 ,5 h lang auf 170 °C erhitzt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wird in eine 5%ige wäßrige Ammoniaklösung gegossen. Die dunkle Suspension wird 3mal mit je 100 ml Toluol ausgeschüttelt. Übliche Aufarbeitung ergibt 1 ,1 g 5-Cyano-6-fluor-2-(trans-4-propylcyclohexyl)-in- dan, K117 I; Δn = +0,113; ΔE = 28, 93; υ 69.
Figure imgf000031_0001
Beispiel 3
Zu einer aus 2,3 g Mg-Spänen und 18,9 g 4-Propyl-brombenzol in 35 ml Diethylester bereitete Lösung von 4-Propyl-phenylmagnesiumbromid wird langsam eine Lösung von 10,0 g lndanon-2 in einem Gemisch aus 20 ml Tetrahydrofuran und 20 ml Diethylether getropft. Nach 1stgm. Erhitzen zum Sieden wird abgekühlt, mit ca. 20 g Eis und dann mit 30 ml 10%iger Salzsäure versetzt. Die organische Phase wird abgerannt, die wäßrige zweimal mit 100 ml Diethylether gewachen.
Figure imgf000032_0001
Die vereinigten organischen Phasen werden wie üblich getrocknet und eingedampft. Der verbleibene Rückstand von 19,2 g wird mit 20 g feingeriebenem Kaliumhydrogensulfat verrührt und das Gemenge 1 h auf 200 °C erhitzt. Das abgekühlte Reaktionsprodukt wird mit 200 ml Wasser aufgekocht und der abgekühlte Brei dreimal mit je 100 ml Toluol extrahiert. Nach üblicher Aufarbeitung der organischen Phase wird über eine Säule (Kieselgel/Toluol) getrennt. Die erste Fraktion ergibt 2,2 g 2-(4-Propyl- phenyl)-inden, Schmp. 157°, Klärpunkt (Virtuell aus Mischung mit gleichem Massenanteil 4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4'-(trans-4-propycyclohexyl)-biphenyl) 95°. Beispiel 4
Eine Lösung von 8,0 g 5,6-Difluor-2-(trans-4-pentylcyclohexyl)-indanon-1 in 30 ml trockenem Diethylether wird in einer Suspension von 0,55 g LiAIH4 in 20 ml Diethylether getropft. Das Reaktionsgemisch wird 6 h am Rückfluß erhitzt. Nach Hydrolyse durch vorsichtiges Zutropfen von Wasser wird bis zum Auflösen des entstandenen Niederschlages mit konz. Salzsäure versetzt. Die etherische Phase wird abgetrennt und die wäßrige Phase 2x mit je 100 ml Diethylether extrahiert. Die vereinigten organisehen Phasen werden eingedampft. Es bleibt ein weißer Rückstand von
8,1 g. 4,0 g des Rückstandes werden mit 50 ml 20%iger Schwefelsäure und 30 ml Toluol 5 h am Rückfluß gekocht. Das abgekühlte
Reaktionsgemisch wird mit weiteren 100 ml Toluol geschüttelt und die organische Phase abgetrennt. Der nach Trocknen mit Na2SO4 und
Abdestlillieren des Lösungsmittels verbleibende Rückstand wird einer säulenchromatographischen Trennung unterzogen. Die Hauptkomponente wird aus Ethanol umkristallisiert. Ausbeute: 2,1 g 5,6-Difluor-2-(trans-4- pentylcyclohexyl)-inden. K 56 N (44,7) I; Δn = +0,104; ΔE = 12,62; υ = 23. Analog wird hergestellt:
5,6-Difluor-2-(4-pentylphenyl)-inden
K 124 SmC 147.6 1.

Claims

Patentansprüche
1. Indan-Derivate der Formel I,
Figure imgf000034_0001
worin
X1 and X2 jeweils unabhängig voneinander H, F, Cl, CF3, CN,
OCF3 oder CCF2H, Alkyl oder Alkoxy mit jeweils bis zu 5 Kohlenstoff atomen,
P-Q eine Einfachbindung oder eine Doppelbindung und
MG eine mesogene Gruppe bedeuten.
2. Derivate nach Anspruch 1 , worin MG einen Rest der Formel II bedeutet,
-Z1-A1-(Z2-A2)n-R1 (II) worin
A1 und A2 jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder durch 1 bis 2 Fluoratome substituiertes 1 ,4-Phenylen, worin auch eine oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können, oder unsubstituiertes oder durch eine Cyanogruppe substituiertes 1 ,4-Cylcohexylen worin auch eine oder zwei CH2-Gruppen durch O oder S ersetzt sein können, Thiadiazol-2,5-diyl, 1 ,4-Bicyclo- [2,2,2]-octylen, oder einen Rest der Formel
, worin r und s jeweils 0, 1 , 2
Figure imgf000035_0003
oder 3 bedeuten,
Z1 und Z2 jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-,
-CH2O-, -OH2CH2-, -C≡C- oder eine Einfachbindung,
R1 eine Alkyl, Alkoxy, Alkenyl oder Alkenyloxygruppe mit 1 bis 6 C-Atomen und
0, 1 , oder 2 bedeuten.
3. Derivate nach Anspruch 1 oder 2, worin W CH2 ist.
4. Derivate nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin X1 und X2 gleich sind und H oder F bedeuten.
5. Derivate nach Anspruch 4 der Formel 11 ,
Figure imgf000035_0001
worin A1 und Z2 die angegebene Bedeutung besitzen.
6. Derivate nach Anspruch 5 der Formel 11 ,
Figure imgf000035_0002
worin R2, Z2, A2 und n die angegebene Bedeutung besitzen.
7. Flüssigkristallines Medium enthaltend mindestens zwei flüssigkristalline Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens eine Verbindung enthält, welche ein Strukturelement der Formel III aufweist
Figure imgf000036_0001
worin X1 und X2 die angegebene Bedeutung besitzen.
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