DE3706766A1 - Smektische fluessigkristalline phasen - Google Patents
Smektische fluessigkristalline phasenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Estern der
Formel I
worin
R1 H, eine Alkylgruppe mit 1-12 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH2- Gruppen durch O-Atome und/oder -CO-Gruppen und/oder -CO-O-Gruppen und/oder -CH=CH- Gruppen und/oder -CH-Halogen- und/oder -CHCN- Gruppen und/oder -CH-Halogen-CO-O- und/oder -CH-Halogen-O-CO-Gruppen ersetzt sein können, F, Cl, Br oder CN,
A1 u. A2 jeweils unsubstituiertes oder durch ein oder zwei F- und/oder Cl-Atome und/oder CH3-Gruppen und/oder CN-Gruppen substituiertes 1,4-Phenylen, worin auch eine oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können, 1,4-Cyclohexylen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch O-Atome und/oder S-Atome ersetzt sein können, Piperidin-1,4-diyl, 1,4- Bicyclo(2,2,2)octylen-, Decahydronaphthalin- 2,6-diyl- oder 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin- 2,6-diyl-Gruppen,
Z1 u. Z2 jeweils -CO-O-, -O-CO-, -CH2CH2-, -OCH2-, -CH2O- oder eine Einfachbindung,
R2 ein optisch aktiver organischer Rest mit einem asymmetrischen Kohlenstoffatom, oder eine Alkylgruppe mit 1-12 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte und nicht mit -O- verknüpfte CH2-Gruppen durch O-Atome und/oder -CO-Gruppen und/oder -CO-O-Gruppen und/oder -CH=CH-Gruppen ersetzt sein können,
n 0, 1 oder 2, und
m 0 oder 1
bedeutet, mit den Maßgaben, daß
R1 H, eine Alkylgruppe mit 1-12 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH2- Gruppen durch O-Atome und/oder -CO-Gruppen und/oder -CO-O-Gruppen und/oder -CH=CH- Gruppen und/oder -CH-Halogen- und/oder -CHCN- Gruppen und/oder -CH-Halogen-CO-O- und/oder -CH-Halogen-O-CO-Gruppen ersetzt sein können, F, Cl, Br oder CN,
A1 u. A2 jeweils unsubstituiertes oder durch ein oder zwei F- und/oder Cl-Atome und/oder CH3-Gruppen und/oder CN-Gruppen substituiertes 1,4-Phenylen, worin auch eine oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können, 1,4-Cyclohexylen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch O-Atome und/oder S-Atome ersetzt sein können, Piperidin-1,4-diyl, 1,4- Bicyclo(2,2,2)octylen-, Decahydronaphthalin- 2,6-diyl- oder 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin- 2,6-diyl-Gruppen,
Z1 u. Z2 jeweils -CO-O-, -O-CO-, -CH2CH2-, -OCH2-, -CH2O- oder eine Einfachbindung,
R2 ein optisch aktiver organischer Rest mit einem asymmetrischen Kohlenstoffatom, oder eine Alkylgruppe mit 1-12 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte und nicht mit -O- verknüpfte CH2-Gruppen durch O-Atome und/oder -CO-Gruppen und/oder -CO-O-Gruppen und/oder -CH=CH-Gruppen ersetzt sein können,
n 0, 1 oder 2, und
m 0 oder 1
bedeutet, mit den Maßgaben, daß
- a) R2 nicht 2-Methylbutyl ist, falls n = 1, m = 0 und
Z1 und Z2 jeweils eine Einfachbindung bedeutet,
und
als Komponenten smektischer flüssigkristalliner Phasen,
sowie smektische flüssigkristalline Phasen, insbesondere
chirale getiltete smektische Phasen, enthaltend Verbindungen
der Formel I.
Chirale getiltete smektische flüssigkristalline Phasen
mit ferroelektrischen Eigenschaften können hergestellt
werden, indem man Basis-Mischungen mit einer oder
mehreren getilteten smektischen Phasen mit einem geeigneten
chiralen Dotierstoff versetzt (L.A. Beresnev et
al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 89, 327 (1982); H.R. Brand et
al., J. Physique 44 (lett.), L-771 (1983)). Solche Phasen
können als Dielektrika für schnell schaltende Displays
verwendet werden, die auf dem z. B. von Clark und Lagerwall
beschriebenen Prinzip der SSFLC-Technologie (N.A. Clark
und S.T. Lagerwall, Appl. Phys. Lett. 36, 899 (1980);
USP 43 67 924) auf der Basis der ferroelektrischen
Eigenschaften der chiral getilteten Phase beruhen. In
dieser Phase sind die langgestreckten Moleküle in
Schichten angeordnet, wobei die Moleküle einen Tiltwinkel
zur Schichtennormalen aufweisen. Beim Fortschreiten
von Schicht zu Schicht ändert sich die Tiltrichtung
um einen kleinen Winkel bezüglich einer senkrecht zu
den Schichten stehenden Achse, so daß eine Helixstruktur
ausgebildet wird. In Displays, die auf dem Prinzip der
SSFLC-Technologie beruhen, sind die smektischen Schichten
senkrecht zu den Platten der Zelle angeordnet.
Die helixartige Anordnung der Tiltrichtungen der Moleküle
wird durch einen sehr geringen Abstand der Platten (ca.
1-2 µm) unterdrückt. Dadurch werden Längsachsen der Moleküle
gezwungen, sich in einer Ebene parallel zu den
Platten der Zelle anzuordnen, wodurch zwei ausgezeichnete
Tiltorientierungen entstehen. Durch Anlegen eines
geeigneten elektrischen Wechselfeldes kann in der eine
spontane Polarisation aufweisenden flüssigkristallinen
Phase zwischen diesen beiden Zuständen hin- und hergeschaltet
werden. Dieser Schaltvorgang ist wesentlich
schneller als bei herkömmlichen verdrillten Zelllen
(TN-LCD′s), die auf nematischen Flüssigkristallen
basieren.
Ein großer Nachteil für viele Anwendungen der derzeit
verfügbaren Materialien mit chiral getilteten smektischen
Phasen (wie z. B. Sc*) ist, daß die dielektrische Anisotropie
Werte größer Null oder, falls negativ, nur wenig
von Null verschiedene Werte aufweist. Negative Werte der
dielektrischen Anisotropie sind erforderlich, falls die
erforderliche planare Orientierung durch Überlagerung
des Ansteuerfeldes mit einem AC-Haltefeld mit kleiner
Amplitude bewirkt wird (J.M. Geary, SID-Tagung,
Orlando/Florida, April/Mai 1985, Vortrag 8.3).
Es wurde nun gefunden, daß die Verwendung von Verbindungen
der Formel I als Komponenten chiral getilteter smektischer
Mischungen die erwähnten Nachteile wesentlich
vermindern kann. Die Verbindungen der Formel I sind
somit als Komponenten chiral getilteter smektischer
flüssigkristalliner Phasen vorzüglich geeignet. Insbesondere
sind mit ihrer Hilfe chemisch besonders stabile
chiral getiltete smektische flüssigkristalline Phasen
mit günstigen ferroelektrischen Phasenbereichen, insbesondere
mit breiten Sc* Phasenbereichen, negativer
dielektrischer Anisotropie, niedriger optischer Anisotropie,
günstiger Pitchhöhe und für derartige Phasen
hohen Werten für die spontane Polarisation herstellbar.
P ist die spontane Polarisation in nC/cm2.
Mit der Bereitstellung der Verbindungen der Formel I wird
außerdem ganz allgemein die Palette der flüssigkristallinen
Substanzen, die sich unter verschiedenen anwendungstechnischen
Gesichtspunkten zur Herstellung ferroelektrischer
Gemische eigenen, erheblich verbreitert.
Die Verbindungen der Formel I besitzen einen breiten
Anwendungsbereich. In Abhängigkeit von der Auswahl der
Substituenten können diese Verbindungen als Basismaterialien
dienen, aus denen flüssigkristalline smektische
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 und/oder die
Viskosität und/oder die spontane Polarisation und/oder
die Phasenbereiche und/oder den Tiltwinkel und/oder den
Pitch eines solchen Dielektrikums zu variieren.
Gegenstand der Erfindung ist somit die Verwendung der
Ester der Formel I als Komponenten (chiral getilteter)
smektischer flüssigkristalliner Phasen. Gegenstand der
Erfindung sind ferner smektische flüssigkristalline
Phasen, insbesondere chirale getiltete smektische
Phasen, mit einem Gehalt an mindestens einer Verbindung
der Formel I sowie Flüssigkristallanzeigeelemente, die
derartige Phasen enthalten.
Der Einfachheit halber bedeuten im folgenden Ph eine
1,4-Phenylengruppe, worin auch eine oder zwei CH-Gruppen
durch N ersetzt sein können, Cy eine 1,4-Cyclohexylengruppe,
worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH2-
Gruppen durch O-Atome und/oder S-Atome ersetzt sein
können,
Bi eine 1,4-Bicyclo(2,2,2)octylengruppe, De eine Decahydronaphthalin-
2,6-diyl- und Te eine 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin-
2,6-diyl-gruppe sowie Cyc den 1,4-Cyclohexylenring,
an dem die Estergruppierung sitzt.
Die Verbindungen der Formel I umfassen solche
der Teilformeln Ia bis Ie (mit drei Ringen):
R1-A1-A2-Cyc-COOR2 (Ia)
R1-A1-Z1-A2-Cyc-COOR2 (Ib)
R1-A1-A2-Z2-Cyc-COOR2 (Ic)
R1-A1-Z1-A2-Z2-Cyc-COOR2 (Id)
R1-A1-Z1-A2-Cyc-COOR2 (Ib)
R1-A1-A2-Z2-Cyc-COOR2 (Ic)
R1-A1-Z1-A2-Z2-Cyc-COOR2 (Id)
If bis Im (mit vier Ringen):
R1-A1-A2-A2-Cyc-COOR2 (If)
R1-A1-Z1-A2-A2-Cyc-COOR2 (Ig)
R1-A1-A2-Z2-A2-Cyc-COOR2 (Ih)
R1-A1-A2-A2-Z2-Cyc-COOR2 (Ii)
R1-A1-Z1-A2-Z2-A2-Cyc-COOR2 (Ij)
R1-A1-Z1-A2-A2-Z2-Cyc-COOR2 (Ik)
R1-A1-A2-Z2-A2-Z2-Cyc-COOR2 (Il)
R1-A1-Z1-A2-Z2-A2-Z2-Cyc-COOR2 (Im)
R1-A1-Z1-A2-A2-Cyc-COOR2 (Ig)
R1-A1-A2-Z2-A2-Cyc-COOR2 (Ih)
R1-A1-A2-A2-Z2-Cyc-COOR2 (Ii)
R1-A1-Z1-A2-Z2-A2-Cyc-COOR2 (Ij)
R1-A1-Z1-A2-A2-Z2-Cyc-COOR2 (Ik)
R1-A1-A2-Z2-A2-Z2-Cyc-COOR2 (Il)
R1-A1-Z1-A2-Z2-A2-Z2-Cyc-COOR2 (Im)
sowie In und Io (mit zwei Ringen):
R1-A1-Cyc-COOR2 (In)
R1-A1-Z1-Cyc-COOR2 (Io)
R1-A1-Z1-Cyc-COOR2 (Io)
Darunter sind diejenigen der Teilformeln Ia, Ib, If und
Ii besonders bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Formel Ia umfassen solche
der Teilformeln Ia1 bis Ia7:
R1-Ph-Ph-Cyc-COOR2 (Ia1)
R1-Ph-Cy-Cyc-COOR2 (Ia2)
R1-Cy-Ph-Cyc-COOR2 (Ia3)
R1-Cy-Cy-Cyc-COOR2 (Ia4)
R1-Bi-Ph-Cyc-COOR2 (Ia5)
R1-De-Ph-Cyc-COOR2 (Ia6)
R1-Te-Ph-Cyc-COOR2 (Ia7)
R1-Ph-Cy-Cyc-COOR2 (Ia2)
R1-Cy-Ph-Cyc-COOR2 (Ia3)
R1-Cy-Cy-Cyc-COOR2 (Ia4)
R1-Bi-Ph-Cyc-COOR2 (Ia5)
R1-De-Ph-Cyc-COOR2 (Ia6)
R1-Te-Ph-Cyc-COOR2 (Ia7)
Darunter sind diejenigen der Teilformeln Ia1, Ia2 und
Ia3 besonders bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Formel Ib umfassen
solche der Teilformeln Ib1 bis Ib7:
R1-Ph-Z1-Ph-Cyc-COOR2 (Ib1)
R1-Ph-Z1-Cy-Cyc-COOR2 (Ib2)
R1-Cy-Z1-Ph-Cyc-COOR2 (Ib3)
R1-Cy-Z1-Cy-Cyc-COOR2 (Ib4)
R1-Bi-Z1-Ph-Cyc-COOR2 (Ib5)
R1-De-Z1-Ph-Cyc-COOR2 (Ib6)
R1-Te-Z1-Ph-Cyc-COOR2 (Ib7)
R1-Ph-Z1-Cy-Cyc-COOR2 (Ib2)
R1-Cy-Z1-Ph-Cyc-COOR2 (Ib3)
R1-Cy-Z1-Cy-Cyc-COOR2 (Ib4)
R1-Bi-Z1-Ph-Cyc-COOR2 (Ib5)
R1-De-Z1-Ph-Cyc-COOR2 (Ib6)
R1-Te-Z1-Ph-Cyc-COOR2 (Ib7)
Z1 ist darin bevorzugt -CO-O-, -CH2CH2- oder -OCH2-.
Darunter sind diejenigen der Teilformeln Ib1, Ib2 und
Ib3 besonders bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Formel Ic umfassen
solche der Teilformeln Ic1 bis Ic7:
R1-Ph-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Ic1)
R1-Ph-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Ic2)
R1-Cy-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Ic3)
R1-Cy-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Ic4)
R1-Bi-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Ic5)
R1-De-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Ic6)
R1-Te-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Ic7)
R1-Ph-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Ic2)
R1-Cy-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Ic3)
R1-Cy-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Ic4)
R1-Bi-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Ic5)
R1-De-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Ic6)
R1-Te-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Ic7)
Darunter sind diejenigen der Teilformeln Ic1, Ic2 und
Ic4 besonders bevorzugt. Z2 bedeutet darin vorzugsweise
-CH2O- oder -CO-O-.
Die bevorzugten Verbindungen der Formel Id umfassen
solche der Teilformeln Id1 bis Id7:
R1-Ph-Z1-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Id1)
R1-Ph-Z1-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Id2)
R1-Cy-Z1-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Id3)
R1-Cy-Z1-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Id4)
R1-Bi-Z1-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Id5)
R1-De-Z1-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Id6)
R1-Te-Z1-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Id7)
R1-Ph-Z1-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Id2)
R1-Cy-Z1-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Id3)
R1-Cy-Z1-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Id4)
R1-Bi-Z1-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Id5)
R1-De-Z1-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Id6)
R1-Te-Z1-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Id7)
Die Formel Ie umfasst entsprechend der Maßgabe b) die
Teilformel Ie1 (beschrieben in Diplomarbeit von
W. Kalkofen, Halle 1970, für nematische flüssigkristalline
Phasen):
Die bevorzugten Verbindungen der Formel If umfassen
solche der Teilformeln If1 bis If11:
R1-Ph-Ph-Ph-Cyc-COOR2 (If1)
R1-Cy-Ph-Ph-Cyc-COOR2 (If2)
R1-Ph-Ph-Cy-Cyc-COOR2 (If3)
R1-Cy-Ph-Cy-Cyc-COOR2 (If4)
R1-Ph-Cy-Cy-Cyc-COOR2 (If5)
R1-Cy-Cy-Ph-Cyc-COOR2 (If6)
R1-Ph-Cy-Ph-Cyc-COOR2 (If7)
R1-Cy-Cy-Cy-Cyc-COOR2 (If8)
R1-Bi-Ph-Ph-Cyc-COOR2 (If9)
R1-De-Ph-Ph-Cyc-COOR2 (If10)
R1-Te-Ph-Cy-Cyc-COOR2 (If11)
R1-Cy-Ph-Ph-Cyc-COOR2 (If2)
R1-Ph-Ph-Cy-Cyc-COOR2 (If3)
R1-Cy-Ph-Cy-Cyc-COOR2 (If4)
R1-Ph-Cy-Cy-Cyc-COOR2 (If5)
R1-Cy-Cy-Ph-Cyc-COOR2 (If6)
R1-Ph-Cy-Ph-Cyc-COOR2 (If7)
R1-Cy-Cy-Cy-Cyc-COOR2 (If8)
R1-Bi-Ph-Ph-Cyc-COOR2 (If9)
R1-De-Ph-Ph-Cyc-COOR2 (If10)
R1-Te-Ph-Cy-Cyc-COOR2 (If11)
Darunter sind diejenigen der Teilformeln If1, If2, If3
und If4 besonders bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Formel Ig umfassen
solche der Teilformeln Ig1 bis Ig11:
R1-Ph-Z1-Ph-Ph-Cyc-COOR2 (Ig1)
R1-Cy-Z1-Ph-Ph-Cyc-COOR2 (Ig2)
R1-Ph-Z1-Ph-Cy-Cyc-COOR2 (Ig3)
R1-Cy-Z1-Ph-Cy-Cyc-COOR2 (Ig4)
R1-Ph-Z1-Cy-Cy-Cyc-COOR2 (Ig5)
R1-Cy-Z1-Cy-Ph-Cyc-COOR2 (Ig6)
R1-Ph-Z1-Cy-Ph-Cyc-COOR2 (Ig7)
R1-Cy-Z1-Cy-Cy-Cyc-COOR2 (Ig8)
R1-Bi-Z1-Ph-Ph-Cyc-COOR2 (Ig9)
R1-De-Z1-Ph-Ph-Cyc-COOR2 (Ig10)
R1-Te-Z1-Ph-Cy-Cyc-COOR2 (Ig11)
R1-Cy-Z1-Ph-Ph-Cyc-COOR2 (Ig2)
R1-Ph-Z1-Ph-Cy-Cyc-COOR2 (Ig3)
R1-Cy-Z1-Ph-Cy-Cyc-COOR2 (Ig4)
R1-Ph-Z1-Cy-Cy-Cyc-COOR2 (Ig5)
R1-Cy-Z1-Cy-Ph-Cyc-COOR2 (Ig6)
R1-Ph-Z1-Cy-Ph-Cyc-COOR2 (Ig7)
R1-Cy-Z1-Cy-Cy-Cyc-COOR2 (Ig8)
R1-Bi-Z1-Ph-Ph-Cyc-COOR2 (Ig9)
R1-De-Z1-Ph-Ph-Cyc-COOR2 (Ig10)
R1-Te-Z1-Ph-Cy-Cyc-COOR2 (Ig11)
Darunter sind diejenigen der Teilformeln Ig1, Ig2, Ig3
und Ig4 besonders bevorzugt.
Z1 bedeutet darin vorzugsweise -CO-O, -CH2CH2- oder -OCH2-.
Die bevorzugten Verbindungen der Formel Ih umfassen
solche der Teilformeln Ih1 bis Ih5:
R1-Ph-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Ih1)
R1-Cy-Ph-Z2-Ph-Cyc-COOR2 (Ih2)
R1-Ph-Ph-Z2-Cy-Cyc-COOR2 (Ih3)
R1-Cy-Ph-Z2-Cy-Cyc-COOR2 (Ih4)
R1-Bi-Ph-Z2-Ph-Cyc-COOR2 (Ih5)
R1-Cy-Ph-Z2-Ph-Cyc-COOR2 (Ih2)
R1-Ph-Ph-Z2-Cy-Cyc-COOR2 (Ih3)
R1-Cy-Ph-Z2-Cy-Cyc-COOR2 (Ih4)
R1-Bi-Ph-Z2-Ph-Cyc-COOR2 (Ih5)
Die bevorzugten Verbindungen der Formel Ii umfassen
solche der Teilformeln Ii1 bis Ii6:
R1-Ph-Ph-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Ii1)
R1-Cy-Ph-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Ii2)
R1-Ph-Ph-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Ii3)
R1-Cy-Cy-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Ii4)
R1-Ph-Cy-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Ii5)
R1-Bi-Ph-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Ii6)
R1-Cy-Ph-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Ii2)
R1-Ph-Ph-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Ii3)
R1-Cy-Cy-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Ii4)
R1-Ph-Cy-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Ii5)
R1-Bi-Ph-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Ii6)
Die bevorzugten Verbindungen der Formel Ij umfassen
solche der Teilformeln Ij1 bis Ij4:
R1-Ph-Z1-Ph-Z2-Ph-Cyc-COOR2 (Ij1)
R1-Cy-Z1-Ph-Z2-Ph-Cyc-COOR2 (Ij2)
R1-Ph-Z1-Ph-Z2-Cy-Cyc-COOR2 (Ij3)
R1-Cy-Z1-Cy-Z2-Ph-Cyc-COOR2 (Ij4)
R1-Cy-Z1-Ph-Z2-Ph-Cyc-COOR2 (Ij2)
R1-Ph-Z1-Ph-Z2-Cy-Cyc-COOR2 (Ij3)
R1-Cy-Z1-Cy-Z2-Ph-Cyc-COOR2 (Ij4)
Die bevorzugten Verbindungen der Formel Ik umfassen
solche der Teilformeln Ik1 bis Ik4:
R1-Ph-Z1-Ph-Ph-Z2--Cyc-COOR2 (Ik1)
R1-Cy-Z1-Ph-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Ik2)
R1-Ph-Z1-Ph-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Ik3)
R1-Ph-Z1-Cy-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Ik4)
R1-Cy-Z1-Ph-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Ik2)
R1-Ph-Z1-Ph-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Ik3)
R1-Ph-Z1-Cy-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Ik4)
Die bevorzugten Verbindungen der Formel Il umfassen solche
der Teilformeln Il1 bis Il4:
R1-Ph-Ph-Z2-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Il1)
R1-Cy-Ph-Z2-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Il2)
R1-Ph-Ph-Z2-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Il3)
R1-Cy-Cy-Z2-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Il4)
R1-Cy-Ph-Z2-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Il2)
R1-Ph-Ph-Z2-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Il3)
R1-Cy-Cy-Z2-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Il4)
Die bevorzugten Verbindungen der Formel Im umfassen
solche der Teilformeln Im1 bis Im4:
R1-Ph-Z1-Ph-Z2-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Im1)
R1-Cy-Z1-Ph-Z2-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Im2)
R1-Ph-Z1-Ph-Z2-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Im3)
R1-Cy-Z1-Cy-Z2-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Im4)
R1-Cy-Z1-Ph-Z2-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Im2)
R1-Ph-Z1-Ph-Z2-Cy-Z2-Cyc-COOR2 (Im3)
R1-Cy-Z1-Cy-Z2-Ph-Z2-Cyc-COOR2 (Im4)
In den Verbindungen der vor- und nachstehenden Formeln
bedeutet Ph vorzugsweise eine 1,4-Phenylengruppe oder
eine Pyrimidin-2,5-diylgruppe. Cy bedeutet vorzugsweise
eine 1,4-Cyclohexylengruppe oder eine Dioxan-2,4-diylgruppe,
insbesondere eine 1,4-Cyclohexylengruppe.
Ferner sind Verbindungen bevorzugt, in denen die 1,4-
Phenylengruppe substituiert ist durch ein oder zwei
F- und/oder Cl-Atome und/oder CH3- und/oder CN-Gruppen,
insbesondere durch F- und/oder Cl-Atome.
In den Verbindungen der vor- und nachstehenden Formeln
bedeutet R1 vorzugsweise Alkyl, ferner Alkoxy oder eine
andere Oxaalkylgruppe.
In den bevorzugten Verbindungen der vor- und nachstehenden
Formeln kann der Alkylrest, in dem auch ein CH2-
Gruppe (Alkoxy bzw. Oxaalkyl) durch ein O-Atom ersetzt
sein kann, geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise
ist er geradkettig, hat 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 oder 12
C-Atome und bedeutet demnach bevorzugt Pentyl, Hexyl,
Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl oder Dodecyl, Pentoxy,
Hexoxy, Heptoxy, Octoxy, Nonoxy, Decoxy, Undecoxy,
Dodecoxy, 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,
1,3-Dioxabutyl (= Methoxymethoxy), 1,3-, 1,4- oder 2,4-
Dioxapentyl, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 2,4-, 2,5- oder 3,5-
Dioxahexyl, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 2,4-, 2,5-, 2,6-,
3,5-, 3,6- oder 4,6-Dioxaheptyl, 1,4-Dioxaoctyl, ferner
auch Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Methoxy, Ethoxy,
Propoxy oder Butoxy.
Verbindungen der Formel I sowie der vor- und nachstehenden
Teilformeln mit verzweigter Flügelgruppe R1 können
gelegentlich wegen einer besseren Löslichkeit in den
üblichen flüssigkristallinen Basismaterialien von Bedeutung
sein.
Verzweigte Gruppen dieser Art enthalten in der Regel
nicht mehr als eine Kettenverzweigung. Bevorzugte verzweigte
Reste sind Isopropyl, 2-Butyl (= 1-Methylpropyl),
Isobutyl (= 2-Methylpropyl), 2-Methylbutyl, Isopentyl
(= 3-Methylbutyl), 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl,
2-Ethylhexyl, 2-Propylpentyl, 2-Octyl, 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, 2-Octyloxy, 2-Chlorpropionyloxy, 2-Chlor-
3-methylbutyryloxy, 2-Chlor-4-methylvaleryloxy, 2-Chlor-
3-methylvaleryloxy, 2-Methyl-3-oxapentyl, 2-Methyl-3-
oxahexyl.
A1 und A2 sind bevorzugt Ph oder Cy.
Ph und Cy haben die oben angegebenen bevorzugten
Bedeutungen.
Z1 und Z2 sind in erster Linie Einfachbindungen, in
zweiter Linie bevorzugt -CO-O-, -O-CO- oder -OCH2-
Gruppen.
n bedeutet vorzugsweise 1.
m bedeutet 0 oder 1, vorzugsweise 0.
Der Rest R2 bedeutet vorzugsweise ein optisch aktiver
organischer Rest mit einem asymmetrischen Kohlenstoffatom.
Vorzugsweise ist das asymmetrische Kohlenstoffatom
mit zwei unterschiedlich substituierten C-Atomen,
einem H-Atom und einem Substituenten ausgewählt aus der
Gruppe Halogen (insbesondere F, Cl oder Br), Alkyl oder
Alkoxy mit jeweils 1 bis 5 C-Atomen und CN verknüpft.
Der optisch aktive organische Rest hat vorzugsweise die
Formel,
worin
X′ -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-, -O-, -S-, -CH=CH-, -CH=CH-COO- oder eine Einfachbindung,
Q Alkylen mit 1 bis 5 C-Atomen, worin auch eine nicht mit X′ verknüpfte CH2-Gruppe durch -O-, -CO-, -O-CO-, -CO-O- oder -CH=CH- ersetzt sein kann, oder eine Einfachbindung
Y CN, Halogen, Methyl oder Methoxy, und
R3 eine von Y verschiedene Alkylgruppe mit 1 bis 18 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -O-, -CO-, -O-CO-, -CO-O und/oder -CH=CH- ersetzt sein können,
bedeutet.
X′ -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-, -O-, -S-, -CH=CH-, -CH=CH-COO- oder eine Einfachbindung,
Q Alkylen mit 1 bis 5 C-Atomen, worin auch eine nicht mit X′ verknüpfte CH2-Gruppe durch -O-, -CO-, -O-CO-, -CO-O- oder -CH=CH- ersetzt sein kann, oder eine Einfachbindung
Y CN, Halogen, Methyl oder Methoxy, und
R3 eine von Y verschiedene Alkylgruppe mit 1 bis 18 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -O-, -CO-, -O-CO-, -CO-O und/oder -CH=CH- ersetzt sein können,
bedeutet.
X′ ist vorzugsweise -CO-O, -O-CO-, -CH=CH-COO- (trans)
oder eine Einfachbindung. Besonders bevorzugt ist
eine Einfachbindung.
Q ist vorzugsweise -CH2-, -CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2- oder eine Einfachbindung, insbesondere bevorzugt eine Einfachbindung.
Y ist vorzugsweise CH3-, -CN oder Cl, insbesondere bevorzugt CN oder CH3.
R3 ist vorzugsweise geradkettiges Alkyl mit 1-10, insbesondere mit 1-7, C-Atomen.
Q ist vorzugsweise -CH2-, -CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2- oder eine Einfachbindung, insbesondere bevorzugt eine Einfachbindung.
Y ist vorzugsweise CH3-, -CN oder Cl, insbesondere bevorzugt CN oder CH3.
R3 ist vorzugsweise geradkettiges Alkyl mit 1-10, insbesondere mit 1-7, C-Atomen.
Ebenso sind auch die Racemate dieser optisch aktiven
organischen Reste bevorzugt. Racemische Verbindungen
der Formel I, deren Verwendung ebenfalls Gegenstand
dieser Erfindung ist, eignen sich vorzüglich als Komponenten
achiraler Basismischungen, die durch geeignete
Dotierung mit bekannten chiralen Materialien in chiral
getiltete smektische Phasen überführbar sind.
R2 ist ferner auch bevorzugt Alkyl, Alkoxy oder Oxaalkyl,
insbesondere geradkettiges Alkyl mit vorzugsweise
3-10 C-Atomen, bedeutet demnach bevorzugt Propyl, Butyl,
Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl oder Decyl, insbesondere
bevorzugt Butyl, Pentyl, Hexyl oder Heptyl.
Unter den Verbindungen der Formel I sowie der vor- und
nachstehenden Teilformeln sind diejenigen bevorzugt,
in denen mindestens einer der darin enthaltenen Reste
eine der angegebenen bevorzugten Bedeutungen hat.
Diejenigen der vorstehend genannten Formeln, die eine
oder mehrere Dioxan-, Dithian-, Piperidin- und/oder
Pyrimidin-Gruppen enthalten, umschließen jeweils die
beiden möglichen 2,5- bzw. 1,4-Stellungsisomeren.
Alle Verbindungen der Formel I werden nach an sich bekannten
Methoden hergestellt wie sie in der Literatur
(z. B. in den Standardwerken wie Houben-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.
Die Ausgangsstoffe können gewünschtenfalls auch in situ
gebildet werden, derart, daß man sie aus dem Reaktionsgemisch
nicht isoliert, sondern sofort weiter zu den
Verbindungen der Formel I umsetzt.
Die Verbindungen der Formel I können z. B. nach W.S.
Johnson et al. (J. Amer. Chem. Soc. 67, 1045, 1945) durch
Umsetzung von Cyclohexen mit Acetylchlorid/AlCl3 und
Benzol und anschließendem Haloformabbau des Ketons zur
Carbonsäure, die zum Schluß verestert wird, hergestellt
werden.
So können die Verbindungen der Formel I auch hergestellt
werden, indem man eine Verbindung, die sonst der Formel I
entspricht, aber an Stelle von H-Atomen eine oder mehrere
reduzierbare Gruppen und/oder C-C-Bindungen enthält,
reduziert.
Als reduzierbare Gruppen kommen vorzugsweise -CH=CH-
gruppen in Betracht, ferner z. B. freie oder veresterte
Hydroxygruppen, aromatisch gebundene Halogenatome oder
Carbonylgruppen. Bevorzugte Ausgangsstoffe für die Reduktion
entsprechen der Formel I, können aber an Stelle
einer -CH2CH2-Gruppe eine -CH=CH-Gruppe und/oder an
Stelle einer -CH2-Gruppe eine -CO-Gruppe und/oder an
Stelle eines H-Atoms eine freie oder eine funktionell
(z. B. in Form ihres p-Toluolsulfonats) abgewandelte
OH-Gruppe enthalten.
Die Reduktion kann z. B. erfolgen durch katalytische
Hydrierung bei Temperaturen zwischen etwa 0° und etwa
200° sowie Drucken zwischen etwa 1 und 200 bar in einem
inerten Lösungsmittel, z. B. einem Alkohol wie Methanol,
Ethanol oder Isopropanol, einem Ether wie Tetrahydrofuran
(THF) oder Dioxan, einem Ester wie Ethylacetat,
einer Carbonsäure wie Essigsäure oder einem Kohlenwasserstoff
wie Cyclohexan. Als Katalysatoren eignen sich
zweckmäßig Edelmetalle wie Pt oder Pd, die in Form von
Oxiden (z. B. PtO2, PdO), auf einem Träger (z. B. Pd auf
Kohle, Calciumcarbonat oder Strontiumcarbonat) oder in
feinverteilter Form eingesetzt werden können.
Ketone können auch nach den Methoden von Clemmensen (mit
Zink, amalgamiertem Zink oder Zinn und Salzsäure, zweckmäßig
in wäßrig-alkoholischer Lösung oder in heterogener
Phase mit Wasser/Toluol bei Temperaturen zwischen etwa
80 und 120°) oder Wolff-Kishner (mit Hydrazin, zweckmäßig
in Gegenwart von Alkali wie KOH oder NaOH in einem
hochsiedenden Lösungsmittel wie Diethylenglykol oder
Triethylenglykol bei Temperaturen zwischen etwa 100 und
200°) zu den entsprechenden Verbindungen der Formel I,
die Alkylgruppen und/oder -CH2CH2-Brücken enthalten,
reduziert werden.
Weiterhin sind Reduktionen mit komplexen Hydriden möglich.
Beispielsweise können Arylsulfonyloxygruppen mit
LiAlH4 reduktiv entfernt werden, insbesondere p-Toluolsulfonyloxymethylgruppen
zu Methylgruppen reduziert werden,
zweckmäßig in einem inerten Lösungsmittel wie
Diethylether oder THF bei Temperaturen zwischen etwa 0
und 100°. Doppelbindungen können (auch in Gegenwart von
CN-Gruppen!) mit NaBH4 oder Tributylzinnhydrid in Methanol
hydriert werden.
Ester der Formel I können auch durch Veresterung entsprechender
Carbonsäuren (oder ihrer reaktionsfähigen Derivate)
mit Alkoholen bzw. Phenolen (oder ihren reaktionsfähigen
Derivaten) erhalten werden.
Als reaktionsfähige Derivate der genannten Carbonsäuren
eignen sich insbesondere die Säurehalogenide, vor allem
die Chloride und Bromide, ferner die Anhydride, z. B. auch
gemischte Anhydride, Azide oder Ester, insbesondere
Alkylester mit 1-4 C-Atomen in der Alkylgruppe.
Als reaktionsfähige Derivate der genannten Alkohole bzw.
Phenole kommen insbesondere die entsprechenden Metallalkoholate
bzw. Phenolate, vorzugsweise eines Alkalimetalls
wie Na oder K, in Betracht.
Die Veresterung wird vorteilhaft in Gegenwart eines
inerten Lösungsmittels durchgeführt. Gut geeignet sind
insbesondere Ether wie Diethylether, Di-n-butylether,
THF, Dioxan oder Anisol, Ketone wie Aceton, Butanon
oder Cyclohexanon, Amide wie DMF oder Phosphorsäurehexamethyltriamid,
Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol
oder Xylol, Halogenkohlenwasserstoffe wie Tetrachlorkohlenstoff
oder Tetrachlorethylen und Sulfoxide wie
Dimethylsulfoxid oder Sulfolan. Mit Wasser nicht mischbare
Lösungsmittel können gleichzeitig vorteilhaft zum
azeotropen Abdestillieren des bei der Veresterung gebildeten
Wassers verwendet werden. Gelegentlich kann auch
ein Überschuß einer organischen Base, z. B. Pyridin,
Chinolin oder Triethylamin als Lösungsmittel für die
Veresterung angewandt werden. Die Veresterung kann auch
in Abwesenheit eines Lösungsmittels, z. B. durch einfaches
Erhitzen der Komponenten in Gegenwart von Natriumacetat,
durchgeführt werden. Die Reaktionstemperatur
liegt gewöhnlich zwischen -50° und +250°, vorzugsweise
zwischen -20° und +80°. Bei diesen Temperaturen sind
die Veresterungsreaktionen in der Regel nach 15 Minuten
bis 48 Stunden beendet.
Im einzelnen hängen die Reaktionsbedingungen für die Veresterung
weitgehend von der Natur der verwendeten Ausgangsstoffe
ab. So wird eine freie Carbonsäure mit einem
freien Alkohol oder Phenol in der Regel in Gegenwart
einer starken Säure, beispielsweise einer Mineralsäure
wie Salzsäure oder Schwefelsäure, umgesetzt. Eine bevorzugte
Reaktionsweise ist die Umsetzung eines Säureanhydrids
oder insbesondere eines Säurechlorids mit einem
Alkohol, vorzugsweise in einem basischen Milieu, wobei
als Basen insbesondere Alkalimetallhydroxide wie Natrium-
oder Kaliumhydroxid, Alkalimetallcarbonate bzw. -hydrogencarbonate
wie Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat oder Kaliumhydrogencarbonat,
Alkalimetallacetate wie Natrium- oder
Kaliumacetat, Erdalkalimetallhydroxide wie Calciumhydroxid
oder organische Basen wie Triethylamin, Pyridin, Lutidin,
Kollidin oder Chinolin von Bedeutung sind. Eine weitere
bevorzugte Ausführungsform der Veresterung besteht darin,
daß man den Alkohol bzw. das Phenol zunächst in das Natrium-
oder Kaliumalkoholat bzw. -phenolat überführt,
z. B. durch Behandlung mit ethanolischer Natron- oder Kalilauge,
dieses isoliert und zusammen mit Natriumhydrogencarbonat
oder Kaliumcarbonat unter Rühren in Aceton
oder Diethylether suspendiert und diese Suspension mit
einer Lösung des Säurechlorids oder Anhydrids in Diethylether,
Aceton oder DMF versetzt, zweckmäßig bei Temperaturen
zwischen etwa -25° und +20°.
Dioxanderivate bzw. Dithianderivate der Formel I werden
zweckmäßig durch Reaktion eines entsprechenden Aldehyds
(oder eines seiner reaktionsfähigen Derivate) mit einem
entsprechenden 1,3-Diol bzw. einem entsprechenden 1,3-
Dithiol (oder einem ihrer reaktionsfähigen Derivate)
hergestellt, vorzugsweise in Gegenwart eines inerten
Lösungsmittels wie Benzol oder Toluol und/oder eines
Katalysators, z. B. einer starken Säure wie Schwefelsäure,
Benzol- oder p-Toluolsulfonsäure, bei Temperaturen zwischen
20° und etwa 150°, vorzugsweise zwischen 80° und
120°. Als reaktionsfähige Derivate der Ausgangsstoffe
eignen sich in erster Linie Acetale.
Die genannten Aldehyde und 1,3-Diole bzw. 1,3-Dithiole
sowie ihre reaktionsfähigen Derivate sind zum Teil bekannt,
alle können ohne Schwierigkeiten nach Standardverfahren
der organischen Chemie aus literaturbekannten
Verbindungen hergestellt werden. Beispielsweise sind die
Aldehyde durch Oxydation entsprechender Alkohole oder
durch Reduktion entsprechender Carbonsäuren oder ihrer
Derivate, die Diole durch Reduktion entsprechender
Diester und die Dithiole durch Umsetzung entsprechender
Dihalogenide mit NaSH erhältlich.
Zur Herstellung von Nitrilen der Formel I können entsprechende
Säureamide, z. B. solche in denen an Stelle des
Restes X eine CONH2-Gruppe steht, dehydratisiert werden.
Die Amide sind z. B. aus entsprechenden Estern oder Säurehalogeniden
durch Umsetzung mit Ammoniak erhältlich. Als
wasserabspaltende Mittel eignen sich beispielsweise anorganische
Säurechloride wie SOCl2, PCl3, PCl5, POCl3,
SO2Cl2, COCl2, ferner P2O5, P2S5, AlCl3 (z. B. als Doppelverbindungen
mit NaCl), aromatische Sulfonsäuren und
Sulfonsäurehalogenide. Man kann dabei in Gegenwart oder
Abwesenheit eines inerten Lösungsmittels bei Temperaturen
zwischen etwa 0° und 150° arbeiten; als Lösungsmittel
kommen z. B. Basen wie Pyridin oder Triethylamin,
aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol, oder
Xylol oder Amide wie DMF in Betracht.
Zur Herstellung der vorstehend genannten Nitrile der
Formel I kann man auch entsprechende Säurehalogenide,
vorzugsweise die Chloride, mit Sulfamid umsetzen, zweckmäßig
in einem inerten Lösungsmittel wie Tetramethylensulfon
bei Temperaturen zwischen etwa 80° und 150°, vorzugsweise
bei 120°. Nach üblicher Aufarbeitung kann man
direkt die Nitrile isolieren.
Ether der Formel I sind durch Veretherung entsprechender
Hydroxyverbindungen, vorzugsweise entsprechender Phenole,
erhältlich, wobei die Hydroxyverbindung zweckmäßig zunächst
in ein entsprechendes Metallderivat, z. B. durch
Behandeln mit NaH, NaNH2, NaOH, KOH, Na2CO3 oder K2CO3 in
das entsprechende Alkalimetallalkoholat oder Alkalimetallphenolat
übergeführt wird. Dieses kann dann mit dem entsprechenden
Alkylhalogenid, -sulfonat oder Dialkylsulfat
umgesetzt werden, zweckmäßig in einem inerten Lösungsmittel
wie Aceton, 1,2-Dimethoxyethan, DMF oder Dimethylsulfoxid
oder auch einem Überschuß an wäßriger oder
wäßrig-alkoholischer NaOH oder KOH bei Temperaturen
zwischen etwa 20° und 100°.
Cyclohexanonderivate der Formel I sind weiterhin durch
säurekatalysierte Umlagerungen der entsprechenden Epoxide
nach literaturbekannten Verfahren, z. B. durch Behandeln
mit BF3-Etherat, zugänglich. Die Epoxide sind durch
Epoxidierung der entsprechenden Cyclohexanderivate nach
Standardverfahren erhältlich.
Zur Herstellung von Nitrilen der Formel I können auch
entsprechende Chlor- oder Bromverbindungen der Formel I
mit einem Cyanid umgesetzt werden, zweckmäßig mit einem
Metallcyanid wie NaCN, KCN oder Cu2(Cn)2, z. B. in Gegenwart
von Pyridin in einem inerten Lösungsmittel wie DMF
oder N-Methylpyrrolidon bei Temperaturen zwischen 20°
und 200°.
Die optisch aktiven Verbindungen der Formel I erhält man
durch den Einsatz entsprechender optisch aktiver Ausgangsmaterialien
und/oder Trennung der Enantiomeren nach
üblichen Methoden.
Die erfindungsgemäßen Phasen enthalten vorzugsweise
mindestens drei, insbesondere mindestens fünf Verbindungen
der Formel I. Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße
chiral getiltete smektische flüssigkristalline
Phasen, deren achirale Basismischung neben
Verbindungen der Formel I mindestens eine andere Komponente
mit negativer oder betragsmäßig kleiner positiver
dielektrischer Anisotropie enthält. Diese weiteren
Komponente(n) der chiralen Basismischung können
1 bis 50%, vorzugsweise 10 bis 25%, der Basismischung
ausmachen. Als weitere Komponenten mit betragsmäßig
kleiner positiver oder negativer dielektrischer Anisotropie
eignen sich Verbindungen der Teilformeln Va
bis Vp:
R4 und R5 sind jeweils vorzugsweise geradkettiges Alkyl,
Alkoxy, Alkanoyloxy oder Alkoxycarbonyl mit jeweils 3
bis 12 C-Atomen. X ist O oder S, vorzugsweise O.
n ist 0 oder 1.
Besonders bevorzugt sind die Verbindungen der Teilformeln
Va, Vb, Vd und Vf, worin R4 und R5 jeweils geradkettiges
Alkyl oder Alkoxy mit jeweils 5 bis 10 C-Atomen
bedeutet.
Die Verbindungen der Teilformeln Vc, Vh und Vi eignen
sich als Zusätze zur Schmelzpunkterniedrigung und werden
normalerweise den Basismischungen mit nicht mehr als 5%,
vorzugsweise 1 bis 3%, zugesetzt. R4 und R5 bedeuten in
den Verbindungen der Teilformeln Vc, Vh und Vi vorzugsweise
geradkettiges Alkyl mit 2 bis 7, vorzugsweise 3
bis 5, C-Atomen. Eine weitere zur Schmelzpunktserniedrigung
in den erfindungsgemäßen Phasen geeignete Verbindungsklasse
ist diejenige der Formel
worin R4 und R5 die für Vc, Vh und Vi angegebene bevorzugte
Bedeutung haben.
Als weitere Komponenten mit negativer dielektrischer
Anisotropie eignen sich weiterhin Verbindungen enthaltend
das Strukturelement A, B oder C.
Bevorzugte Verbindungen dieser Art entsprechen den Formeln
VIa, VIb und VIc:
R′ und R″ bedeuten jeweils vorzugsweise geradkettige
Alkyl- oder Alkoxy-Gruppen mit jeweils 2 bis 10 C-
Atomen. Q1 und Q2 bedeuten jeweils 1,4-Phenylen, trans-
1,4-Cyclohexylen, 4,4′-Biphenylyl, 4-(trans-4-Cyclohexyl)-
phenyl, trans,trans-4,4′-Bicyclohexyl oder eine
der Gruppen Q1 und Q2 auch eine Einfachbindung.
Q3 und Q4 bedeuten jeweils 1,4-Phenylen, 4,4′-Biphenylyl
oder trans-1,4-Cyclohexylen. Eine der Gruppen Q3 und Q4
kann auch 1,4-Phenylen bedeuten, worin mindestens eine
CH-Gruppe durch N ersetzt ist. R‴ ist ein optisch
aktiver Rest mit einem asymmetrischen Kohlenstoffatom
der Struktur
Besonders bevorzugte
Verbindungen der Formel VIc sind diejenigen der Formel
VIc′:
worin A 1,4-Phenylen oder trans-1,4-Cyclohexylen und
n 0 oder 1 bedeutet.
Verbindungen der Formel I eignen sich auch als Komponenten
nematischer flüssigkristalliner Phasen zur Vermeidung
von reverse twist und zur Verbesserung der
elastischen Konstanten.
Diese erfindungsgemäßen flüssigkristallinen Phasen bestehen
aus 2 bis 25, vorzugsweise 3 bis 15 Komponenten,
darunter mindestens einer Verbindung der Formel I. Die
anderen Bestandteile werden vorzugsweise ausgewählt aus
den nematischen oder nematogenen Substanzen, insbesondere
den bekannten Substanzen, aus den Klassen der Azoxybenzole,
Benzylidenaniline, Biphenyle, Terphenyle, Phenyl-
oder Cyclohexylbenzoate, Cyclohexan-carbonsäurephenyl-
oder cyclohexyl-ester, Phenylcyclohexane, Cyclohexylbiphenyle,
Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylnaphthaline,
1,4-Bis-cyclohexylbenzole, 4,4′-Bis-cyclohexylphenyle,
Phenyl- oder Cyclohexylpyrimidine, Phenyl- oder Cyclohexylpyridazine
sowie deren N-Oxide, Phenyl- oder Cyclohexyldioxane,
Phenyl- oder Cyclohexyl-1,3-dithiane,
1,2-Diphenylethane, 1,2-Dicyclohexylethane, 1-Phenyl-2-
cyclohexylethane, gegebenenfalls halogenierten Stilbene,
Benzylphenylether, Tolane und substituierten Zimtsäuren.
Die wichtigsten als Bestandteile derartiger flüssigkristalliner
Phasen in Frage kommenden Verbindungen lassen
sich durch die Formel I′ charakterisieren,
R6-L-G-E-R7 (I′)
worin L und E je ein carbo- oder heterocyclisches Ringsystem
aus der aus 1,4-disubstituierten Benzol- und
Cyclohexanringen, 4,4′-disubstituierten Biphenyl-,
Phenylcyclohexan- und Cyclohexylcyclohexansystemen,
2,5-disubstituierten Pyrimidin- und 1,3-Dioxanringen,
2,6-disubstituiertem Naphthalin, Di- und Tetrahydronaphthalin,
Chinazolin und Tetrahydrochinazolin gebildeten
Gruppe,
G
G
-CH=CH--N(O)=N-
-CH=CY--CH=N(O)-
-C=C--CH2-CH2-
-CO-O--CH2-O-
-CO-S--CH2-S-
-CH=N--COO-Phe-COO-
oder eine C-C-Einfachbindung,
Y Halogen, vorzugsweise Chlor, oder -CN, und
R6 und R7 Alkyl, Alkoxy, Alkanoyloxy, Alkoxycarbonyl oder Alkoxycarbonyloxy mit bis zu 18, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen, oder einer dieser Reste auch CN, NC, NO2, CF3, F, Cl oder Br bedeuten.
Y Halogen, vorzugsweise Chlor, oder -CN, und
R6 und R7 Alkyl, Alkoxy, Alkanoyloxy, Alkoxycarbonyl oder Alkoxycarbonyloxy mit bis zu 18, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen, oder einer dieser Reste auch CN, NC, NO2, CF3, F, Cl oder Br bedeuten.
Bei den meisten dieser Verbindungen sind R6 und R7 voneinander
verschieden, wobei einer dieser Reste meist
eine Alkyl- oder Alkoxygruppe ist. Aber auch andere
Varianten der vorgesehenen Substituenten sind gebräuchlich.
Viele solcher Substanzen oder auch Gemische davon
sind im Handel erhältlich. Alle diese Substanzen sind
nach literaturbekannten Methoden erhältlich.
Die erfindungsgemäßen Phasen enthalten etwa 0,1 bis 99,
vorzugsweise 10 bis 95%, einer oder mehrerer Verbindungen
der Formel I. Weiterhin bevorzugt sind erfindungsgemäße
flüssigkristalline Phasen, enthaltend 0,1-40,
vorzugsweise 0,5-30% einer oder mehrerer Verbindungen
der Formel I.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Phasen 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. Beispielsweise können
Leitsalze, vorzugsweise Ethyl-dimethyl-dodecyl-ammonium-
4-hexyloxybenzoat, Tetrabutylammonium-tetraphenylboranat
oder Komplexsalze von Kronenethern (vgl. z. B. I. Haller
et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. Band 24, Seiten 249-258
(1973)) zur Verbesserung der Leitfähigkeit, pleochroitische
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. Derartige
Substanzen sind z. B. in den DE-OS 22 09 127, 22 40 864,
23 21 632, 23 38 281, 24 50 088, 26 37 430, 28 53 728
und 29 02 177 beschrieben.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern,
ohne sie zu begrenzen. Fp. = Schmelzpunkt, Kp. = Klärpunkt.
Vor- und nachstehend bedeuten Prozentangaben Gewichtsprozent;
alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben.
"Übliche Aufarbeitung" bedeutet: man gibt Wasser hinzu,
extrahiert mit Methylenchlorid, trennt ab, trocknet die
organische Phase, dampft ein und reinigt das Produkt
durch Kristallisation und/oder Chromatographie.
Es bedeuten ferner:
K: Kristallin-fester Zustand, S: smektische Phase (der
Index bezeichnet den Phasentyp), N: nematischer Zustand,
Ch: cholesterische Phase, I: isotrope Phase. Die zwischen
zwei Symbolen stehende Zahl gibt die Umwandlungstemperatur
in Grad Celsius an.
Eine flüssigkristalline Phase, bestehend aus
3%2-p-Hexyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Heptyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Octyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Nonyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 8%2-p-Hexyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 26%2-p-Nonyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 25%r-1-Cyan-1-butyl-cis-4-(4′-octyloxybiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 14%r-1-Cyan-1-hexyl-cis-4-(4′-heptylbiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 5%r-1-Cyan-cis-1-(4-pentylcyclohexyl)-trans- 4-(4-pentylcyclohexyl)cyclohexan und 10%trans-4-(4′-Dodecylbiphenyl-4-yl)cyclohexancarbonsäure- 2-octylester (optisch aktiv) hat K-7°; Sc* 68°; S 83°; Ch 93° I und eine Spontanpolarisation P s = 2,4 nC/cm2.
3%2-p-Hexyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Heptyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Octyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Nonyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 8%2-p-Hexyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 26%2-p-Nonyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 25%r-1-Cyan-1-butyl-cis-4-(4′-octyloxybiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 14%r-1-Cyan-1-hexyl-cis-4-(4′-heptylbiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 5%r-1-Cyan-cis-1-(4-pentylcyclohexyl)-trans- 4-(4-pentylcyclohexyl)cyclohexan und 10%trans-4-(4′-Dodecylbiphenyl-4-yl)cyclohexancarbonsäure- 2-octylester (optisch aktiv) hat K-7°; Sc* 68°; S 83°; Ch 93° I und eine Spontanpolarisation P s = 2,4 nC/cm2.
Eine flüssigkristalline Phase, bestehend aus
3%2-p-Hexyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Heptyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Octyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Nonyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 8%2-p-Hexyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 26%2-p-Nonyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 25%r-1-Cyan-1-butyl-cis-4-(4′-octyloxybiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 14%r-1-Cyan-1-hexyl-cis-4-(4′-heptylbiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 5%r-1-Cyan-cis-1-(4-pentylcyclohexyl)-trans- 4-(4-pentylcyclohexyl)cyclohexan
und 10%trans-4-(4′-Dodecylbiphenyl-4-yl)cyclohexancarbonsäure- 2-octylester (optisch aktiv)hat K -8°; Sc* 69°; S 82°; Ch 88° I und eine Spontanpolarisation P s = 7,1 nC/cm2. Beispiel C: Eine flüssigkristalline Phase, bestehend aus
3%2-p-Hexyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Heptyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Octyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Nonyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Decyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 25%2-p-Nonyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 25%r-1-Cyan-1-octyl-cis-4-(4′-octyloxybiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 15%r-1-Cyan-1-butyl-cis-4-(4′-octyloxybiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 10%1-(1-Cyan-3-methylcyclohexyl)-2-(4′-pentylbiphenyl- 4-yl)ethan (optisch aktiv)
und 10%1-(4-Pentyloxycarbonylphenyl)-4-(p-2-octyloxycarbonylphenyl) cyclohexanhat K -3°; Sc* 58°; S 63°; Ch 78° I und P s = 17 nC/cm2. Beispiel D: 3%2-p-Hexyloxyphenyl-5-octylpyrimidin, 3%2-p-Heptyloxyphenyl-5-octylpyrimidin, 3%2-p-Octyloxyphenyl-5-octylpyrimidin, 3%2-p-Nonyloxyphenyl-5-octylpyrimidin, 25%2-p-Nonyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 15%r-1-Cyan-1-octyl-cis-4-(4′-octyloxybiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 10%r-1-Cyan-1-octyl-cis-4-(4′-nonyloxybiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 10%r-1-Cyan-1-butyl-cis-4-(4′-octyloxybiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 13%1-(4-Octyloxycarbonylphenyl)-4-(4-octyloxycarbonylphenyl) cyclohexan
und 10%R-4-(5-Hexylpyrimidin-2-yl)phenyl-2-chlorpropionat (optisch aktiv)hat K -5°; Sc* 76°; S 81°; Ch 92° I und P s = 12 nC/cm2. Beispiel E: Eine flüssigkristalline Phase, bestehend aus
5%2-p-Hexyloxy-5-heptylpyrimidin, 5%2-p-Octyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 5%2-p-Hexyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 30%2-p-Nonyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 10%1-(1-Cyan-3-methylcyclohexyl)-2-(4′-pentylbiphenyl- 4-yl)ethan (optisch aktiv), 35%trans-4-(4-Pentylcyclohexylphenyl)cyclohexancarbonsäuremethylester
und 10%trans-4-(4′-Pentylbiphenyl-4-yl) cyclohexancarbonsäuremethylesterhat K 0°; Sc* 65°; S 72°; Ch 96° I und P s = 16 nC/cm2. Beispiel F: Eine flüssigkristalline Phase, bestehend aus
25%2-p-Nonyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 5%2-p-Octyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 10%1-(1-Cyan-3-methylcyclohexyl)-2-(4′-pentylbiphenyl- 4-yl)ethan (optisch aktiv), 5%4-(4′-Pentylbiphenyl-4-yl)cyclohexancarbonsäuremethylester, 5%4-(4′-Pentylbiphenyl-4-yl)cyclohexancarbonsäurepentylester, 5%4-(4′-Pentylbiphenyl-4-yl)cyclohexancarbonsäureoctylester, 10%4-(4-Pentylcyclohexylphenyl)cyclohexancarbonsäuremethylester, 15%4-(4-Pentylcyclohexylphenyl)cyclohexancarbonsäurepentylester, 10%4-(4-Pentylcyclohexylphenyl)cyclohexancarbonsäureoctylester
und 10%1-(4-Octyloxycarbonylphenyl)-4-(4-octyloxycarbonylphenyl) cyclohexan hat K 9°; Sc* 71°; Ch 85° I und P s = 9 nC/cm2. Beispiel G: Man stellt eine flüssigkristalline Phase her aus
3%2-p-Hexyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Heptyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Octyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Nonyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 8%2-p-Hexyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 26%2-p-Nonyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 27%r-1-Cyan-1-butyl-cis-4-(4′-octyloxybiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 15%r-1-Cyan-1-hexyl-cis-4-(4′-heptyl-biphenyl- 4-yl)cyclohexan, 7%r-1-Cyan-cis-1-(4-pentylcyclohexyl)-trans-4- (4-pentylcyclohexyl)cyclohexan
und 5%trans-4-(4′-Octyloxybiphenyl-4-yl)cyclohexancarbonsäure- 3,7-dimethyloctylester (optisch aktiv).
3%2-p-Hexyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Heptyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Octyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Nonyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 8%2-p-Hexyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 26%2-p-Nonyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 25%r-1-Cyan-1-butyl-cis-4-(4′-octyloxybiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 14%r-1-Cyan-1-hexyl-cis-4-(4′-heptylbiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 5%r-1-Cyan-cis-1-(4-pentylcyclohexyl)-trans- 4-(4-pentylcyclohexyl)cyclohexan
und 10%trans-4-(4′-Dodecylbiphenyl-4-yl)cyclohexancarbonsäure- 2-octylester (optisch aktiv)hat K -8°; Sc* 69°; S 82°; Ch 88° I und eine Spontanpolarisation P s = 7,1 nC/cm2. Beispiel C: Eine flüssigkristalline Phase, bestehend aus
3%2-p-Hexyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Heptyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Octyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Nonyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Decyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 25%2-p-Nonyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 25%r-1-Cyan-1-octyl-cis-4-(4′-octyloxybiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 15%r-1-Cyan-1-butyl-cis-4-(4′-octyloxybiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 10%1-(1-Cyan-3-methylcyclohexyl)-2-(4′-pentylbiphenyl- 4-yl)ethan (optisch aktiv)
und 10%1-(4-Pentyloxycarbonylphenyl)-4-(p-2-octyloxycarbonylphenyl) cyclohexanhat K -3°; Sc* 58°; S 63°; Ch 78° I und P s = 17 nC/cm2. Beispiel D: 3%2-p-Hexyloxyphenyl-5-octylpyrimidin, 3%2-p-Heptyloxyphenyl-5-octylpyrimidin, 3%2-p-Octyloxyphenyl-5-octylpyrimidin, 3%2-p-Nonyloxyphenyl-5-octylpyrimidin, 25%2-p-Nonyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 15%r-1-Cyan-1-octyl-cis-4-(4′-octyloxybiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 10%r-1-Cyan-1-octyl-cis-4-(4′-nonyloxybiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 10%r-1-Cyan-1-butyl-cis-4-(4′-octyloxybiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 13%1-(4-Octyloxycarbonylphenyl)-4-(4-octyloxycarbonylphenyl) cyclohexan
und 10%R-4-(5-Hexylpyrimidin-2-yl)phenyl-2-chlorpropionat (optisch aktiv)hat K -5°; Sc* 76°; S 81°; Ch 92° I und P s = 12 nC/cm2. Beispiel E: Eine flüssigkristalline Phase, bestehend aus
5%2-p-Hexyloxy-5-heptylpyrimidin, 5%2-p-Octyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 5%2-p-Hexyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 30%2-p-Nonyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 10%1-(1-Cyan-3-methylcyclohexyl)-2-(4′-pentylbiphenyl- 4-yl)ethan (optisch aktiv), 35%trans-4-(4-Pentylcyclohexylphenyl)cyclohexancarbonsäuremethylester
und 10%trans-4-(4′-Pentylbiphenyl-4-yl) cyclohexancarbonsäuremethylesterhat K 0°; Sc* 65°; S 72°; Ch 96° I und P s = 16 nC/cm2. Beispiel F: Eine flüssigkristalline Phase, bestehend aus
25%2-p-Nonyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 5%2-p-Octyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 10%1-(1-Cyan-3-methylcyclohexyl)-2-(4′-pentylbiphenyl- 4-yl)ethan (optisch aktiv), 5%4-(4′-Pentylbiphenyl-4-yl)cyclohexancarbonsäuremethylester, 5%4-(4′-Pentylbiphenyl-4-yl)cyclohexancarbonsäurepentylester, 5%4-(4′-Pentylbiphenyl-4-yl)cyclohexancarbonsäureoctylester, 10%4-(4-Pentylcyclohexylphenyl)cyclohexancarbonsäuremethylester, 15%4-(4-Pentylcyclohexylphenyl)cyclohexancarbonsäurepentylester, 10%4-(4-Pentylcyclohexylphenyl)cyclohexancarbonsäureoctylester
und 10%1-(4-Octyloxycarbonylphenyl)-4-(4-octyloxycarbonylphenyl) cyclohexan hat K 9°; Sc* 71°; Ch 85° I und P s = 9 nC/cm2. Beispiel G: Man stellt eine flüssigkristalline Phase her aus
3%2-p-Hexyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Heptyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Octyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 3%2-p-Nonyloxyphenyl-5-heptylpyrimidin, 8%2-p-Hexyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 26%2-p-Nonyloxyphenyl-5-nonylpyrimidin, 27%r-1-Cyan-1-butyl-cis-4-(4′-octyloxybiphenyl- 4-yl)cyclohexan, 15%r-1-Cyan-1-hexyl-cis-4-(4′-heptyl-biphenyl- 4-yl)cyclohexan, 7%r-1-Cyan-cis-1-(4-pentylcyclohexyl)-trans-4- (4-pentylcyclohexyl)cyclohexan
und 5%trans-4-(4′-Octyloxybiphenyl-4-yl)cyclohexancarbonsäure- 3,7-dimethyloctylester (optisch aktiv).
Claims (4)
1. Verwendung von Estern der Formel I
worin
R1 H, eine Alkylgruppe mit 1-12 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch O-Atome und/oder -CO-Gruppen und/oder -CO-O-Gruppen und/ oder -CH=CH-Gruppen und/oder -CH-Halogen- und/oder -CHCN-Gruppen und/oder -CH- Halogen-COO- und/oder -CH-Halogen-O-CO- Gruppen ersetzt sein können, F, Cl, Br oder CN,
A1 u. A2 jeweils unsubstituiertes oder durch ein oder zwei F- und/oder Cl-Atome und/oder CH3-Gruppen und/oder CN-Gruppen substituiertes 1,4-Phenylen, worin auch eine oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können, 1,4-Cyclohexylen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch O-Atome und/oder S-Atome ersetzt sein können, Piperidin-1,4-diyl, 1,4- Bicyclo(2,2,2)octylen-, Decahydronaphthalin- 2,6-diyl- oder 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin- 2,6-diyl-Gruppen,
Z1 u. Z2 jeweils -CO-O-, -O-CO-, -CH2CH2-, -OCH2-, -CH2O- oder eine Einfachbindung,
R2 ein optisch aktiver organischer Rest mit einem asymmetrischen Kohlenstoffatom, oder eine Alkylgruppe mit 1-12 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte und nicht mit -O- verknüpfte CH2-Gruppen durch O-Atome und/oder -CO-Gruppen und/oder -CO- O-Gruppen und/oder -CH=CH-Gruppen ersetzt sein können,
n 0, 1 oder 2, und
m 0 oder 1
bedeutet,
mit den Maßgaben, daß
R1 H, eine Alkylgruppe mit 1-12 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch O-Atome und/oder -CO-Gruppen und/oder -CO-O-Gruppen und/ oder -CH=CH-Gruppen und/oder -CH-Halogen- und/oder -CHCN-Gruppen und/oder -CH- Halogen-COO- und/oder -CH-Halogen-O-CO- Gruppen ersetzt sein können, F, Cl, Br oder CN,
A1 u. A2 jeweils unsubstituiertes oder durch ein oder zwei F- und/oder Cl-Atome und/oder CH3-Gruppen und/oder CN-Gruppen substituiertes 1,4-Phenylen, worin auch eine oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können, 1,4-Cyclohexylen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch O-Atome und/oder S-Atome ersetzt sein können, Piperidin-1,4-diyl, 1,4- Bicyclo(2,2,2)octylen-, Decahydronaphthalin- 2,6-diyl- oder 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin- 2,6-diyl-Gruppen,
Z1 u. Z2 jeweils -CO-O-, -O-CO-, -CH2CH2-, -OCH2-, -CH2O- oder eine Einfachbindung,
R2 ein optisch aktiver organischer Rest mit einem asymmetrischen Kohlenstoffatom, oder eine Alkylgruppe mit 1-12 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte und nicht mit -O- verknüpfte CH2-Gruppen durch O-Atome und/oder -CO-Gruppen und/oder -CO- O-Gruppen und/oder -CH=CH-Gruppen ersetzt sein können,
n 0, 1 oder 2, und
m 0 oder 1
bedeutet,
mit den Maßgaben, daß
- a) R2 nicht 2-Methylbutyl ist, falls n = 1, m = 0 und Z1 und Z2 jeweils eine Einfachbindung bedeutet, und
- als Komponenten smektischer flüssigkristalliner Phasen.
2. Smektische flüssigkristalline Phase mit mindestens
zwei flüssigkristallinen Komponenten, dadurch
gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Verbindung
der Formel I nach Anspruch 1 enthält.
3. Phase nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
sie mindestens eine optisch aktive Verbindung
enthält.
4. Elektrooptische Anzeigeelement, dadurch gekennzeichnet,
daß es als Dielektrium eine Phase nach
Anspruch 2 oder 3 enthält.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873706766 DE3706766A1 (de) | 1986-03-14 | 1987-03-03 | Smektische fluessigkristalline phasen |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3608501 | 1986-03-14 | ||
| DE19873706766 DE3706766A1 (de) | 1986-03-14 | 1987-03-03 | Smektische fluessigkristalline phasen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3706766A1 true DE3706766A1 (de) | 1987-09-17 |
Family
ID=25841958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19873706766 Withdrawn DE3706766A1 (de) | 1986-03-14 | 1987-03-03 | Smektische fluessigkristalline phasen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3706766A1 (de) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4886622A (en) * | 1986-08-18 | 1989-12-12 | Chisso Corporation | Optically active liquid crystal compound having cyano group |
| US4886620A (en) * | 1985-09-18 | 1989-12-12 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Smectic liquid-crystalline phases |
| EP0355374A3 (en) * | 1988-07-13 | 1990-03-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and liquid crystal device using same |
| US5002694A (en) * | 1985-09-18 | 1991-03-26 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Nitrogen-containing heterocyclic compounds |
| US5013476A (en) * | 1986-11-20 | 1991-05-07 | Hoffmann-La Roche Inc. | Liquid crystal compounds and indicating device employing same |
| US5173211A (en) * | 1988-07-13 | 1992-12-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and liquid crystal device using same |
-
1987
- 1987-03-03 DE DE19873706766 patent/DE3706766A1/de not_active Withdrawn
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| US4886620A (en) * | 1985-09-18 | 1989-12-12 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Smectic liquid-crystalline phases |
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| US5173211A (en) * | 1988-07-13 | 1992-12-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and liquid crystal device using same |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |