杂芳族异硫氰酸酯的制作方法
未命名
08-15
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杂芳族异硫氰酸酯
1.本发明涉及杂芳族异硫氰酸酯、包含其的液晶介质及涉及包含这些介质的高频组件,特别是用于高频装置,诸如微波相移装置、可调谐滤波器、可调谐超材料结构及电子式波束操控天线(electronic beam steering antennas)(例如相位阵列天线)的微波组件,以及涉及包含所述组件的装置。
2.液晶介质多年来一直用于电光显示器(液晶显示器:lcd)以显示信息。然而,最近,也已提出液晶介质用于微波技术的组件中,诸如在de 10 2004 029 429.1a及jp 2005-120208(a)中。
3.a.gaebler,f.goelden,s.m
ü
ller,a.penirschke及r.jakoby,“direct simulation of material permittivites using an eigen-susceptibility formulation of the vector variational approach”,12mtc 2009-international instrumentation and measurement technology conference,singapore,2009(ieee),第463-467页描述已知液晶混合物e7(merck kgaa,germany)的相应特性。
4.de 10 2004 029 429 a描述液晶介质在微波技术中,尤其在移相器中的用途。其中,已论述液晶介质在相应频率范围中的特性,且已展示基于主要是芳族腈与异硫氰酸酯的混合物的液晶介质。
5.在ep 2 982 730 a1中,描述完全由异硫氰酸酯化合物组成的混合物。
6.氟原子通常用于介晶化合物中以引入极性。尤其地,可实现与末端ncs基高介电各向异性值的组合。
7.然而,可用于微波应用中的组合物仍具有若干缺点。需要改良这些介质的一般物理特性、存放期及在装置中操作时的稳定性。鉴于为开发用于微波应用的液晶介质而必须考虑及改良多个不同参数,期望具有更宽范围的用于开发此类液晶介质的可能混合物组分。
8.本发明的一个目标为提供一种用于液晶介质的化合物,所述液晶介质具有与在电磁波谱微波范围方面的应用相关的改良的特性。
9.为了解决该问题,提供下文显示的式n的化合物及包含该化合物的液晶介质。
10.因此,本发明涉及式n的化合物
[0011][0012]
其中
[0013]rn
表示h、具有1至12个c原子的烷基或烷氧基、或具有2至12个c原子的烯基、烯基氧基或烷氧基烷基,其中一个或多个ch2基可经替代,或表示基团r
p
,
[0014]rp
表示卤素、cn、ncs、rf、r
f-o-或r
f-s-,其中
[0015]
rf表示具有1至9个c原子的氟化烷基或具有2至9个c原子的氟化烯基,
[0016]zn1
及z
n2
相同或不同,表示-ch=ch-、-cf=cf-、-ch=cf-、-cf=ch-、-c≡c-或单键,
[0017]
x表示c-h、n、c-f或c-cl,
[0018]
y1及y2相同或不同,表示h、cl、f、甲基或乙基,
[0019]
及
[0020]
表示选自以下组的基团:
[0021]
a)由1,4-亚苯基、1,4-亚萘基及2,6-亚萘基组成的组,其中一个或两个ch基可经n替代且其中一个或多个h原子可经l替代,
[0022]
b)由反式-1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、双环[1.1.1]戊烷-1,3-二基、4,4
′‑
二亚环己基、双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基及螺[3.3]庚烷-2,6-二基组成的组,其中一个或多个非相邻ch2基可经-o-及/或-s-替代且其中一个或多个h原子可经f替代,
[0023]
c)由噻吩-2,5-二基、噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基及硒吩-2,5-二基组成的组,其各者也可经l单-或多取代,
[0024]
l在每次出现时相同或不同,表示f、cl、cn、scn、sf5或直链或支链,在每种情况下为任选氟化的具有1至12个c原子的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基,且
[0025]
t为0、1或2。
[0026]
本发明进一步涉及式nh化合物
[0027][0028]
其中出现的基团及参数具有上文针对式n所给出的含义及涉及一种用于由式nh化合物合成式n的化合物的方法。
[0029]
本发明进一步涉及包含式n的化合物的液晶介质及涉及一种包含式n的化合物的液晶介质于用于高频技术的组件中的用途。
[0030]
根据本发明的另一个方面,提供一种组件及包括该组件的装置,其二者均可在电磁谱的微波区域中操作。优选的组件为移相器、变容二极管、无线及无线电波天线阵列、匹配电路及适应性滤波器。
[0031]
本发明的优选实施方案为从属权利要求的目标或也可取自说明书。
[0032]
令人惊讶地,已发现,可通过在液晶介质中使用式n的化合物实现具有优异稳定性且同时具有高介电各向异性、适当快速切换时间、适宜向列相范围、高可调性及低介电损失的液晶介质。
[0033]
根据本发明的介质的特征在于高清亮温度、广泛向列相范围及优异低温稳定性(lts)。因此,含有介质的装置可在极端温度条件下操作。
[0034]
介质进一步特征在于介电各向异性及低旋转粘度的高值。因此,阈值电压(即装置可切换的最小电压)极低。希望低操作电压及低阈值电压以便使得装置能够具有改良的切
换特性及高能量效率。低旋转粘度使得能够快速切换根据本发明的装置。
[0035]
特别地,包含根据本发明的化合物的介质的特征在于极低的介电损失。
[0036]
这些特性整体上使介质特别适用于高频技术的组件及装置及在微波范围中的应用,特别是微波相移装置、可调谐滤波器、可调谐超材料结构及电子式波束操控天线(例如相位阵列天线)。
[0037]
本文中,“高频技术”意指应用具有在1mhz至1thz,优选1ghz至500ghz,更优选2ghz至300ghz,特别优选约5ghz至150ghz的范围内的频率的电磁辐射。
[0038]
如本文所用,卤素为f、cl、br或i,优选为f或cl,特别优选为f。
[0039]
本文中,烷基为直链或支链且具有1至15个c原子,优选为直链且除非另有指示,否则具有1、2、3、4、5、6或7个c原子且因此优选为甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基或正庚基。
[0040]
本文中,支链烷基优选为异丙基、第二丁基、异丁基、异戊基、2-甲基丁基、2-甲基己基或2-乙基己基。
[0041]
本文中,烷氧基为直链或支链且含有1至15个c原子。其优选为直链且除非另有指示,否则具有1、2、3、4、5、6或7个c原子且因此优选为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正戊氧基、正己氧基或正庚氧基。
[0042]
本文中,烯基优选为具有2至15个c原子的烯基,其为直链或支链且含有至少一个c-c双键。其优选为直链且具有2至7个c原子。因此,其优选为乙烯基、丙-1-或-2-烯基、丁-1-、-2-或-3-烯基、戊-1-基、-2-、-3-或-4-烯基、己-1-、-2-、-3-、-4-或-5-烯基、庚-1-、-2-、-3-、-4-、-5-或-6-烯基。若c-c双键的两个c原子经取代,则烯基可呈e及/或z异构体(反式/顺式)的形式。一般而言,优选为相应e异构体。在烯基中,特别优选为丙-2-烯基、丁-2-及-3-烯基、及戊-3-及-4-烯基。
[0043]
本文中,炔基意指具有2至15个c原子的炔基,其为直链或支链且含有至少一个c-c三键。优选为1-及2-丙炔基及1-、2-及3-丁炔基。
[0044]
在rf表示氟化烷基-、烷氧基-、烯基或炔基氧基的情况下,则其可为支链或非支链。优选地,其为非支链、单-、多或全氟化,优选全氟化且具有1、2、3、4、5、6或7个c原子,在烯基的情况下具有2、3、4、5、6或7个c原子。
[0045]rp
优选表示cn、ncs、cl、f、-(ch2)
n-ch=cf2、-(ch2)
n-ch=chf、-(ch2)
n-ch=cl2、-c
nf2n+1
、-(cf2)
n-cf2h、-(ch2)
n-cf3、-(ch2)
n-chf2、-(ch2)nch2f、-ch=cf2、-o(ch2)
n-ch=cf2、-o(ch2)nchcl2、-oc
nf2n+1
、-o(cf2)
n-cf2h、-o(ch2)ncf3、-o(ch2)
n-chf2、-o(cf)nch2f、-ocf=cf2、-sc
nf2n+1
、-s(cf)
n-cf3,其中n为0至7的整数。
[0046]
通过本身已知的方法,如文献中(例如标准著作,诸如houben-weyl,methoden der organischen chemie[methods of organic chemistry],georg-thieme-verlag,stuttgart中)所述,精确地在已知且适合于所述反应的反应条件下,制备通式n的化合物。可在此使用本身已知但未在此更详细地提及的变型。
[0047]
若需要,则也可通过不自反应混合物分离起始材料,而是通过将其立即进一步反应至通式n的化合物中来原位形成起始材料。
[0048]
针对根据本发明的化合物的优选合成途径示例于以下方案中,且借助于工作实施例进一步说明。适宜合成也公开于例如juanli li、jian li、minggang hu、zhaoyi che、
lingchao mo、xiaozhe yang、zhongwei an&lu zhang(2017)the effect of locations of triple bond at terphenyl skeleton on the properties of isothiocyanate liquid crystals,liquid crystals,44:9,1374-1383中且可通过选择适宜起始材料调适用于特定所需通式n化合物。
[0049]
优选的中间体为2-溴嘧啶-5-胺、6-溴-5-氯-3-吡啶胺、6-溴-5-氟-3-吡啶胺、6-溴-2-氟-3-吡啶胺、6-溴-2,4-二氯-3-吡啶胺等,均描述于文献中或可通过本领域技术人员已知的合成程序得到,所述中间体可经反应以例如通过通常称为suzuki、stille、sonogashira反应等的交叉偶联反应得到式n或nh的化合物。优选路径示例于方案1及2中,其中所述基团及参数具有权利要求1中所定义的含义。
[0050]
方案1
[0051][0052]
方案2
[0053][0054]
用于将式n化合物转化为式n化合物的根据本发明的方法(方案3)的优选试剂为二硫化碳、硫光气、硫羰基二咪唑、二-2-吡啶基硫代碳酸酯、双(二甲基硫基氨基甲酰基)二硫化物(bis(dimethylthiocarbamoyl)disulfide)、二甲氨基硫代甲酰氯和硫代氯甲酸苯酯,非常优选为硫光气。
[0055]
方案3
[0056][0057]
上文及下文描述的反应仅应被视为示例性。本领域技术人员可进行所描述的合成的相应变型且也遵循其他适宜合成路径以便获得式n的化合物。
[0058]
根据本发明的第一方面,提供式n的化合物,其中rn表示h、具有1至12个c原子的烷基或烷氧基、或具有2至12个c原子的烯基、烯基氧基或烷氧基烷基,其中一个或多个ch
2-基可经可经替代,优选为具有1至12个c原子的烷基。
[0059]
根据本发明的第二方面,提供式n的化合物,其中该基团rn表示r
p
,其中r
p
表示卤素、cn、ncs、rf、r
f-o-或r
f-s-,且其中rf表示具有至多9个c原子的氟化烷基或氟化烯基,优选为具有至多9个c原子的全氟化烷基或全氟化烯基,非常优选为cf3或ocf3,特别是ocf3。
[0060]
式n的化合物优选选自式n-1至n-3的化合物,优选选自式n-1及n-2的化合物:
[0061][0062]
其中rn、z
n1
、z
n2
、及具有上文针对式n、y1及y2所给出的含义,相同或不同,表示h、f、cl或ch3,优选为h、f或cl,且t为0或1。
[0063]
在式n或n-1或n-2的化合物中,及彼此独立地优选表示
[0064]
其中
[0065]
或者表示或者表示且
[0066]
l1及l2相同或不同地表示h、f、cl或分别具有1、3、3或2至12个c原子的直链或支链或环状烷基或烯基。
[0067]
在式n或n-1或n-2的化合物中,z
n1
及z
n2
相同或不同地优选表示-c≡c-或单键。
[0068]
在式n中,基团优选选自以下基团:
[0069]
[0070]
以及在一个实施方案中,式n的化合物含有部分结构
[0071][0072]
其选自以下基团:
[0073][0074]
在本发明的一个优选实施方案中,式n-1及n-2的化合物选自式n-1-1至n-1-12及
n-2-1至n-2-12的化合物
[0075]
[0076]
[0077][0078]
其中
[0079]
l1及l2相同或不同,表示h、f、cl、甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、环丁基、环戊
基或环戊烯基,且
[0080]rn
、y1及y2具有上文针对式n-1及n-2所给出的含义。
[0081]
在一个优选实施方案中,在式n及其子式的化合物中,y1及y2中的一者或二者(优选均)表示h。
[0082]
在另一个优选实施方案中,在式n及其子式的化合物中,y1及y2中的二者均表示f。
[0083]
在本发明的一个优选实施方案中,介质包含一种或多种选自式i、ii及iii的化合物的组的化合物,
[0084][0085]
其中
[0086]
r1表示h、具有1至17个,优选3至10个c原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基、或具有2至15个,优选3至10个c原子的未氟化烯基、未氟化烯基氧基或未氟化烷氧基烷基,其中一个或多个ch2基可经替代,优选为未氟化烷基或未氟化烯基,n为0、1或2,
[0087]
至
[0088]
在每次出现时,彼此独立地,表示
[0089][0090]
其中r
l
在每次出现时相同或不同,表示h或具有1至6个c原子的烷基,优选为h、甲基或乙基,特别优选为h,
[0091]
且其中
[0092][0093]
或者表示
[0094][0095]
优选
[0096][0097]
且假如n=2,则中之一优选表示且另一者优选表示
[0098][0099]
优选
[0100]
至
[0101]
彼此独立地,表示
[0102][0103]
更优选
[0104]
表示
[0105]
表示
[0106]
表示
[0107]
r2表示h、具有1至17,优选3至10个c原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基、或具有2至15个,优选3至10个c原子的未氟化烯基、未氟化烯基氧基或未氟化烷氧基烷基,其中一个或多个ch2基可经替代,优选为未氟化烷基或未氟化烯基,
[0108]z21
表示反式-ch=ch-、反式-cf=cf-或-c≡c-,优选为-c≡c-或反式-ch=ch-,且
[0109]
及
[0110]
彼此独立地,表示
[0111][0112]
其中r
l
在每次出现时相同或不同,表示h
[0113]
或具有1至6个c原子的烷基,优选为h、甲基或乙基,特别优选为h,
[0114]
且其中
[0115]
优选
[0116]
及
[0117]
彼此独立地,表示
[0118][0119][0120]
优选表示
[0121][0122]
及
[0123][0124]
优选表示
[0125][0126]
更优选
[0127][0128]
r3表示h、具有1至17个,优选3至10个c原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基、或具有2至15个,优选3至10个c原子的未氟化烯基、未氟化烯基氧基或未氟化烷氧基烷基,其中一个或多个ch2基可经替代,优选为未氟化烷基或未氟化烯基,
[0129]z31
及z
32
中之一,优选z
32
;表示反式-ch=ch-、反式-cf=cf-或-c≡c-及另一者独
立于其地表示-c≡c-、反式-ch=ch-、反式-cf=cf-或单键,优选它们中之一,优选为z
32
;表示-c≡c-或反式-ch=ch-及另一者表示单键,且
[0130][0131]
至
[0132]
彼此独立地,表示
[0133][0134][0135]
其中r
l
在每次出现时相同或不同,表示h或
[0136]
具有1至6个c原子的烷基,优选为h、甲基或乙基,特别优选为h,
[0137]
且其中
[0138][0139]
或者表示
[0140][0141]
优选
[0142]
至
[0143]
彼此独立地,表示
[0144][0145][0146]
更优选
[0147][0148]
表示
[0149][0150]
表示
[0151]
特别为
[0152]
表示
[0153]
特别为
[0154]
在式i、ii及iii的化合物中,r
l
优选表示h。
[0155]
在另一个优选实施方案中,在式i、ii及iii的化合物中,一个或两个r
l
(优选一个
基团r
l
)不为h。
[0156]
在本发明的一个优选实施方案中,式i的化合物选自式i-1至i-5的化合物的组:
[0157][0158]
其中
[0159]
l1、l2及l3在每次出现时相同或不同,表示h或f,且其他基团具有上文针对式i所指示的各自含义且
[0160]
优选地
[0161]
r1表示具有1至7个c原子的未氟化烷基或具有2至7个c原子的未氟化烯基。
[0162]
介质优选包含一种或多种式i-1的化合物,其优选选自式i-1a至i-1d,优选式i-1b的化合物的组:
[0163]
[0164][0165]
其中r1具有上文针对式i所指示的含义且优选表示具有1至7个c原子的未氟化烷基或具有2至7个c原子的未氟化烯基。
[0166]
介质优选包含一种或多种式i-2的化合物,其优选选自式i-2a至i-2e,优选式i-2c的化合物的组:
[0167][0168][0169]
其中r1具有上文针对式i所指示的含义且优选表示具有1至7个c原子的未氟化烷
基或具有2至7个c原子的未氟化烯基。
[0170]
介质优选包含一种或多种式i-3的化合物,其优选选自式i-3a至i-3d,特别优选式i-3b的化合物的组:
[0171][0172]
其中r1具有上文针对式i所指示的含义且优选表示具有1至7个c原子的未氟化烷基或具有2至7个c原子的未氟化烯基。
[0173]
介质优选包含一种或多种式i-4的化合物,其优选选自式i-4a至i-4e,特别优选式i-4b的化合物的组:
[0174]
[0175][0176]
其中r1具有上文针对式i所指示的含义且优选表示具有1至7个c原子的未氟化烷基或具有2至7个c原子的未氟化烯基。
[0177]
介质优选包含一种或多种式i-5的化合物,其优选选自式i-5a至i-5d,特别优选式i-5b的化合物的组:
[0178][0179]
其中r1具有上文针对式i所指示的含义且优选表示具有1至7个c原子的未氟化烷基或具有2至7个c原子的未氟化烯基。
[0180]
介质优选包含一种或多种式ii的化合物,其优选选自式ii-1至ii-3的化合物的组,优选选自式ii-1及ii-2的化合物的组:
[0181][0182]
其中出现的基团具有上文式ii下方所给出的含义且
[0183]
优选地
[0184]
r2表示h、具有1至7个c原子的未氟化烷基或烷氧基、或具有2至7个c个原子的未氟化烯基,且
[0185]
及之一表示
[0186][0187]
及另一者独立地表示
[0188][0189][0190]
优选
[0191][0192]
最优选
[0193][0194]
且优选地
[0195]
r2表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0196]
n表示在0至15的范围内,优选在1至7且尤其优选1至5的范围内的整数,且
[0197]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0198]
式ii-1的化合物优选选自式ii-1a至ii-1e的化合物的组:
[0199][0200][0201]
其中
[0202]
r2具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0203]
n彼此独立地表示在0至15的范围内,优选在1至7且特别优选1至5的范围内的整数,且
[0204]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0205]
式ii-2的化合物优选选自式ii-2a及ii-2b的化合物的组:
[0206][0207]
其中
[0208]
r2具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,
[0209]
n表示在0至15的范围内,优选在1至7且特别优选1至5的范围内的整数,且
[0210]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0211]
式ii-3的化合物优选选自式ii-3a至ii-3d的化合物的组:
[0212][0213][0214]
其中
[0215]
r2具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,
[0216]
n表示在0至15的范围内,优选在1至7且特别优选1至5的范围内的整数,且
[0217]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0218]
式iii的化合物优选选自式iii-1至iii-6化合物的组,更优选选自式iii-1、iii-2、iii-3及iii-4且特别优选式iii-1的化合物的组的式的化合物的组:
[0219][0220]
其中
[0221]z31
及z
32
彼此独立地表示反式-ch=ch-或反式-cf=cf-,优选为反式-ch=ch-,且在式iii-6中,替代地,z
31
及z
32
中之一可表示-c≡c-及其他基团具有上文在式iii下方所给出的含义,
[0222]
且优选地
[0223]
r3表示h、具有1至7个c原子的未氟化烷基或烷氧基或具有2至7个c原子的未氟化烯基,且
[0224]
至优选表示
[0225][0226]
优选
[0227][0228]
及其他彼此独立地,表示
[0229][0230]
优选
[0231][0232]
更优选
[0233][0234]
其中
[0235]
或者表示
[0236]
且优选地
[0237]
r3表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,
[0238]
n表示在0至15的范围内,优选在1至7且特别优选1至5的范围内的整数,且
[0239]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0240]
式iii-1的化合物优选选自式iii-1a至iii-1k的化合物的组,更优选选自式iii-1a、iii-1b、iii-1g及iii-1h,特别优选式iii-1b及/或iii-1h的化合物的组:
[0241]
[0242][0243]
其中
[0244]
r3具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,
[0245]
n表示在0至15的范围内,优选在1至7且特别优选1至5的范围内的整数,且
[0246]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0247]
式iii-2的化合物优选为式iii-2a至iii-2l,非常优选iii-2b及/或iii-2j的化合物:
[0248]
[0249][0250]
其中
[0251]
r3具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,
[0252]
n表示在0至15的范围内,优选在1至7且特别优选1至5的范围内的整数,且
[0253]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0254]
式iii-5的化合物优选选自式iii-5a的化合物:
[0255][0256]
r3具有上文针对式iii-5所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
,其中
[0257]
n表示在0至7的范围内,优选在1至5的范围内的整数。
[0258]
在一个优选实施方案中,根据本发明的介质包含一种或多种选自式iia-1-1至iia-1-12,非常优选iia-1-1或iia-1-2的化合物的组的化合物:
[0259]
[0260][0261]
其中
[0262]
r1表示具有至多7个c原子的烷基或烯基,优选为乙基、正丙基、正丁基或正戊基、正己基,
[0263]rl
在每次出现时相同或不同,表示具有1至5个c原子的烷基或烯基、或各自具有3至6个c原子的环烷基或环烯基,优选为甲基、乙基、正丙基、正丁基、异丙基、环丙基、环丁基、环戊基或环己基戊-1-烯基,非常优选为乙基,
[0264]
且其中不包括式ii-1的化合物。
[0265]
此外,在一个特定实施方案中,根据本发明的液晶介质,其可与先前优选实施方案相同或不同,优选包含一种或多种式iv的化合物,
[0266][0267]
其中
[0268][0269]
表示
[0270][0271]
s为0或1,优选为1,且
[0272]
优选地
[0273][0274]
表示
[0275][0276]
特别优选为
[0277][0278]
l4表示h或具有1至6个c原子的烷基、具有3至6个c原子的环烷基或具有4至6个c原子的环烯基,优选为ch3、c2h5、n-c3h7、i-c3h7、环丙基、环丁基、环己基、环戊-1-烯基或环己-1-烯基,且特别优选为ch3、c2h5、环丙基或环丁基,
[0279]
x4表示h、具有1至3个c原子的烷基或卤素,优选为h、f或cl,更优选为h或f且非常
特别优选为f,
[0280]r41
至r
44
,彼此独立地表示各自具有1至15个c原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基、各自具有2至15个c原子的未氟化烯基、未氟化烯基氧基或未氟化烷氧基烷基、或各自具有至多15个c原子的环烷基、烷基环烷基、环烯基、烷基环烯基、烷基环烷基烷基或烷基环烯基烷基,且替代地,r
43
及r
44
中之一或二者还表示h,
[0281]
优选地
[0282]r41
及r
42
,彼此独立地表示各自具有1至7个c原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基、或各自具有2至7个c原子的未氟化烯基、未氟化烯基氧基或未氟化烷氧基烷基,
[0283]
特别优选地
[0284]r41
表示具有1至7个c原子的未氟化烷基或各自具有2至7个c原子的未氟化烯基、未氟化烯基氧基或未氟化烷氧基烷基,且
[0285]
特别优选地
[0286]r42
表示各自具有1至7个c原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基,且
[0287]
优选地
[0288]r43
及r
44
表示h、具有1至5个c原子的未氟化烷基、具有3至7个c原子的未氟化环烷基或环烯基、各自具有4至12个c原子的未氟化烷基环己基或未氟化环己基烷基、或具有5至15个c原子的未氟化烷基环己基烷基,特别优选为环丙基、环丁基或环己基,且非常特别优选地,r
43
及r
44
中至少之一表示正烷基,特别优选为甲基、乙基或正丙基,且另一者表示h或正烷基,特别优选为h、甲基、乙基或正丙基。
[0289]
在本发明的一个优选实施方案中,液晶介质另外包含一种或多种选自式v、vi、vii、viii及ix的化合物的组的化合物:
[0290][0291]
其中
[0292]
l
51
表示r
51
或x
51
,
[0293]
l
52
表示r
52
或x
52
,
[0294]r51
及r
52
,彼此独立地表示h、具有1至17个,优选3至10个c原子的未氟化烷基或未
氟化烷氧基或具有2至15个,优选3至10个c原子的未氟化烯基、未氟化烯基氧基或未氟化烷氧基烷基,优选为烷基或未氟化烯基,
[0295]
x
51
及x
52
,彼此独立地表示h、f、cl、-cn、sf5、具有1至7个c原子的氟化烷基或氟化烷氧基或具有2至7个c原子的氟化烯基、氟化烯基氧基或氟化烷氧基烷基,优选为氟化烷氧基、氟化烯基氧基、f或cl,且
[0296]
至
[0297]
彼此独立地,表示
[0298][0299]
优选
[0300][0301]
l
61
表示r
61
且如果其中z
61
及/或z
62
表示反式-ch=ch-或反式-cf=cf-,替代地,还表示x
61
,
[0302]
l
62
表示r
62
且如果其中z
61
及/或z
62
表示反式-ch=ch-或反式-cf=cf-,替代地,还表示x
62
,
[0303]r61
及r
62
,彼此独立地表示h、具有1至17个,优选3至10个c原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基或具有2至15个,优选3至10个c原子的未氟化烯基、未氟化烯基氧基或未氟化烷氧基烷基,优选为烷基或未氟化烯基,
[0304]
x
61
及x
62
,彼此独立地表示f或cl、-cn、sf5、具有1至7个c原子的氟化烷基或烷氧基或具有2至7个c原子的氟化烯基、烯基氧基或烷氧基烷基,
[0305]z61
及z
62
中之一表示反式-ch=ch-、反式-cf=cf-或-c≡c-及另一者独立于其地表示反式-ch=ch-、反式-cf=cf-或单键,优选地其中之一表示-c≡c-或反式-ch=ch-及另一者表示单键,且
[0306]
[0307]
至
[0308]
彼此独立地,表示
[0309][0310]
优选
[0311][0312]
且
[0313]
x表示0或1;
[0314]
l
71
表示r
71
或x
71
,
[0315]
l
72
表示r
72
或x
72
,
[0316]r71
及r
72
,彼此独立地表示h、具有1至17个,优选3至10个c原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基或具有2至15个,优选3至10个c原子的未氟化烯基、未氟化烯基氧基或未氟化烷氧基烷基,优选为烷基或未氟化烯基,
[0317]
x
71
及x
72
,彼此独立地表示h、f、cl、-cn、-ncs、-sf5、具有1至7个c原子的氟化烷基或氟化烷氧基或具有2至7个c原子的氟化烯基、未氟化或氟化烯基氧基或未氟化或氟化烷氧基烷基,优选为氟化烷氧基、氟化烯基氧基、f或cl,且
[0318]z71
至z
73
,彼此独立地表示反式-ch=ch-、反式-cf=cf-、-c≡c-或单键,优选地,其中之一或多者表示单键,特别优选地均表示单键且
[0319]
至
[0320]
彼此独立地,表示
[0321][0322]
优选
[0323][0324]r81
及r
82
,彼此独立地表示h、具有1至15个,优选3至10个c原子的未氟化烷基或烷氧基或具有2至15个,优选3至10个c原子的未氟化烯基、烯基氧基或烷氧基烷基,优选为未氟化烷基或烯基,
[0325]z81
及z
82
中之一表示反式-ch=ch-、反式-cf=cf-或-c≡c-及另一者独立于其地表示反式-ch=ch-、反式-cf=cf-或单键,优选地,它们中之一表示-c≡c-或反式-ch=ch-及另一者表示单键,且
[0326]
表示
[0327][0328]
及
[0329]
彼此独立地,表示
[0330][0331]
l
91
表示r
91
或x
91
,
[0332]
l
92
表示r
92
或x
92
,
[0333]r91
及r
92
,彼此独立地表示h、具有1至15个,优选3至10个c原子的未氟化烷基或烷氧基或具有2至15个,优选3至10个c原子的未氟化烯基、烯基氧基或烷氧基烷基,优选为未氟化烷基或烯基,
[0334]
x
91
及x
92
,彼此独立地表示h、f、cl、-cn、-ncs、-sf5、具有1至7个c原子的氟化烷基或氟化烷氧基或具有2至7个c原子的氟化烯基、未氟化或氟化烯基氧基或未氟化或氟化烷氧基烷基,优选为氟化烷氧基、氟化烯基氧基、f或cl,且
[0335]z91
至z
93
,彼此独立地表示反式-ch=ch-、反式-cf=cf-、-c≡c-或单键,优选地其中之一或多者表示单键,且特别优选地均表示单键,
[0336]
表示
[0337][0338]
至
[0339]
彼此独立地,表示
[0340][0341]
在本发明的一个优选实施方案中,液晶介质包含一种或多种式v的化合物,优选选自式v-1至v-3,优选式v-1及/或v-2及/或v-3,优选式v-1及v-2的化合物的组:
[0342][0343]
其中出现的基团具有上文针对式v所指示的各自含义且优选地
[0344]r51
表示具有1至7个c原子的未氟化烷基或具有2至7个c原子的未氟化烯基,
[0345]r52
表示具有1至7个c原子的未氟化烷基或具有2至7个c原子的未氟化烯基或具有1至7个c原子的未氟化烷氧基,
[0346]
x
51
及x
52
,彼此独立地表示f、cl、-ocf3、-cf3、-cn或-sf5,优选为f、cl、-ocf3或-cn。
[0347]
式v-1的化合物优选选自式v-1a至v-1d,优选v-1c及v-1d的化合物的组:
[0348][0349]
其中所述参数具有上文针对式v-1所指示的各自含义且其中
[0350]y51
及y
52
,在各情况下彼此独立地表示h或f,且优选地
[0351]r51
表示烷基或烯基,且
[0352]
x
51
表示f、cl或-ocf3。
[0353]
式v-2的化合物优选选自式v-2a至v-2e的化合物的组及/或选自式v-2f及v-2g的化合物的组:
[0354][0355][0356]
其中在各情况下式v-2b及v-2c的化合物不包括式v-2a的化合物,式v-2c的化合物不包括式v-2b的化合物及式v-2g的化合物不包括式v-2f的化合物,且
[0357]
其中所述参数具有上文针对式v-1所指定的各自定义且其中
[0358]y51
及y
52
,在各情况下彼此独立地表示h或f,且优选地
[0359]y51
及y
52
表示h及另一者表示h或f,优选地,还表示h。
[0360]
式v-3的化合物优选为式v-3a的化合物:
[0361][0362]
其中所述参数具有上文针对式v-1所指示的各自含义且其中优选地
[0363]
x
51
表示f、cl,优选为f,
[0364]
x
52
表示f、cl或-ocf3,优选为-ocf3。
[0365]
式v-1a的化合物优选选自式v-1a-1及v-1a-2的化合物的组:
[0366][0367]
其中
[0368]r51
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
,其中
[0369]
n表示在1至7的范围内,优选在1至6且特别优选3至5的范围内的整数。
[0370]
式v-1b的化合物优选为式v-1b-1的化合物:
[0371][0372]
其中
[0373]r51
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
,其中
[0374]
n表示在1至7的范围内,优选在1至6且特别优选3至5的范围内的整数。
[0375]
式v-1c的化合物优选选自式v-1c-1至v-1c-4的化合物的组,特别优选选自式v-1c-1及v-1c-2的化合物的组:
[0376][0377][0378]
其中
[0379]r51
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
,其中
[0380]
n表示在1至7的范围内,优选在1至6且特别优选3至5的范围内的整数。
[0381]
式v-1d的化合物优选选自式v-1d-1及v-1d-2的化合物的组,特别优选为式v-1d-2的化合物:
[0382][0383]
其中
[0384]r51
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
,其中
[0385]
n表示在1至7的范围内,优选在1至6且特别优选3至5的范围内的整数。
[0386]
式v-2a的化合物优选选自式v-2a-1及v-2a-2的化合物的组,特别优选为式v-2a-1的化合物:
[0387][0388]
其中
[0389]r51
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0390]r52
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0391]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在1至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0392]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0393]r51
与r
52
的优选组合,特别在式v-2a-1的情况下,为(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)、(c
nh2n+1
与o-c
mh2m+1
)、(ch2=ch-(ch2)z与c
mh2m+1
)、(ch2=ch-(ch2)z与o-c
mh2m+1
)及(c
nh2n+1
与(ch2)
z-ch=ch2)。
[0394]
优选式v-2b的化合物为式v-2b-1的化合物:
[0395][0396]
其中
[0397]r51
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0398]r52
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0399]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在1至6且特别优选3至5的范围内的
整数,且
[0400]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0401]
此处,r
51
与r
52
的优选组合特别是c
nh2n+1
及c
mh2m+1
。优选式v-2c的化合物为式v-2c-1的化合物:
[0402][0403]
其中
[0404]r51
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0405]r52
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0406]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在1至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0407]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0408]
此处,(r
51
与r
52
)的优选组合特别是(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)。
[0409]
优选的式v-2d的化合物为式v-2d-1的化合物:
[0410][0411]
其中
[0412]r51
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0413]r52
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0414]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在1至6且特别优选3至5的范围内的整数,且z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0415]
此处,(r
51
与r
52
)的优选组合特别是(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)。优选式v-2e的化合物为式v-2e-1的化合物:
[0416][0417]
其中
[0418]r51
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0419]r52
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0420]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在2至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0421]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0422]
此处,(r
51
与r
52
)的优选组合特别是(c
nh2n+1
与o-c
mh2m+1
)。
[0423]
优选的式v-2f化合物为式v-2f-1的化合物:
[0424]
[0425]
其中
[0426]r51
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0427]r52
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0428]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在2至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0429]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0430]
此处,(r
51
与r
52
)的优选组合特别是(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)及(c
nh2n+1
与o-c
mh2m+1
),特别优选为(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)。
[0431]
优选的式v-2g化合物为式v-2g-1的化合物:
[0432][0433]
其中
[0434]r51
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0435]r52
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0436]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在2至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0437]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0438]
此处,(r
51
与r
52
)的优选组合特别是(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)及(c
nh2n+1
与o-c
mh2m+1
),特别优选为(c
nh2n+1
与o-c
mh2m+1
)。
[0439]
式vi的化合物优选选自式vi-1至vi-5的化合物的组:
[0440][0441][0442]
其中
[0443]z61
及z
62
表示-c≡c-、反式-ch=ch-或反式-cf=cf-,优选为-c≡c-或反式-ch=ch-,且其他出现的基团及参数具有上文在式vi下方所给出的含义。
[0444]
且优选地
[0445]r61
及r
62
,彼此独立地表示h、具有1至7个c原子的未氟化烷基或烷氧基或具有2至7
个c原子的未氟化烯基,
[0446]
x
62
表示f、cl、-ocf3或-cn。
[0447]
式vi-1的化合物优选选自式vi-1a及vi-1b的化合物的组,更优选选自式vi-1a的化合物:
[0448][0449]
其中
[0450]r61
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0451]r62
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0452]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在2至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0453]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0454]
此处,(r
61
与r
62
)的优选组合特别是(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)及(c
nh2n+1
与o-c
mh2m+1
),在式vi-1a的情况下,特别优选为(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
),且在式vi-1b的情况下,特别优选为(c
nh2n+1
与o-c
mh2m+1
)。
[0455]
式vi-3的化合物优选选自式vi-3a至vi-3e的化合物:
[0456][0457]
其中所述参数具有上文在式vi-3下方所给出的含义且优选地
[0458]r61
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
,其中
[0459]
n表示在1至7的范围内,优选在1至5的范围内的整数,且
[0460]
x
62
表示-f、-cl、-ocf3或-cn。
[0461]
式vi-4的化合物优选选自式vi-4a至vi-4e的化合物:
[0462][0463]
其中所述参数具有上文在式vi-4下方所给出的含义且优选地
[0464]r61
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
,其中
[0465]
n表示在1至7的范围内,优选在1至5的范围内的整数,且
[0466]
x
62
表示f、cl、ocf3或-cn。
[0467]
式vi-5的化合物优选选自式vi-5a至vi-5d,优选vi-5b的化合物:
[0468]
[0469][0470]
其中所述参数具有上文在式vi-5下方所给出的含义且优选地r
61
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
,其中n表示在1至7的范围内,优选在1至5的范围内的整数,且x
62
表示-f、-cl、-ocf3或-cn,特别优选为-ocf3。
[0471]
式vii的化合物优选选自式vii-1至vii-6的化合物的组:
[0472]
[0473][0474]
其中式vii-6的化合物不包括式vii-5的化合物,且
[0475]
其中所述参数具有上文针对式vii所指示的各自含义,
[0476]y71
、y
72
、y
73
彼此独立地表示h或f,
[0477]
且优选地
[0478]r71
表示各自具有1至7个c原子的未氟化烷基或烷氧基、或具有2至7个c原子的未氟化烯基,
[0479]r72
表示各自具有1至7个c原子的未氟化烷基或烷氧基、或具有2至7个c原子的未氟化烯基,
[0480]
x
72
表示f、cl;ncs或-ocf3,优选为f或ncs,且
[0481]
特别优选地r
71
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0482]r72
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0483]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在2至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0484]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0485]
式vii-1的化合物优选选自式vii-1a至vii-1d的化合物的组:
[0486][0487][0488]
其中x
72
具有上文针对式vii-2所给出的含义且
[0489]r71
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
,其中
[0490]
n表示在1至7的范围内,优选在2至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0491]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2,且
[0492]
x
72
优选表示f。
[0493]
式vii-2的化合物优选选自式vii-2a及vii-2b,特别优选式vii-2a的化合物的组:
[0494][0495]
其中
[0496]r71
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0497]r72
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0498]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在2至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0499]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0500]
此处,(r
71
与r
72
)的优选组合特别是(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)及(c
nh2n+1
与o-c
mh2m+1
),特别优选为(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)。
[0501]
式vii-3的化合物优选为式vii-3a的化合物:
[0502][0503]
其中
[0504]r71
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0505]r72
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0506]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在2至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0507]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0508]
此处,(r
71
与r
72
)的优选组合特别是(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)及(c
nh2n+1
与o-c
mh2m+1
),特别优选为(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)。
[0509]
式vii-4的化合物优选为式vii-4a的化合物:
[0510][0511]
其中
[0512]r71
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0513]r72
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0514]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在2至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0515]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0516]
此处,(r
71
与r
72
)的优选组合特别是(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)及(c
nh2n+1
与o-c
mh2m+1
),特别优选为(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)。
[0517]
式vii-5的化合物优选选自式vii-5a及vii-5b,更优选式vii-5a的化合物的组:
[0518][0519]
其中
[0520]r71
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0521]r72
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0522]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在2至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0523]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0524]
此处,(r
71
与r
72
)的优选组合特别是(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)及(c
nh2n+1
与o-c
mh2m+1
),特别优选为(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)。
[0525]
式vii-6的化合物优选选自式vii-6a及vii-6b的化合物的组:
[0526][0527]
其中
[0528]r71
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0529]r72
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0530]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在2至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0531]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0532]
此处,(r
71
与r
72
)的优选组合特别是(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)及(c
nh2n+1
与o-c
mh2m+1
),特别优选为(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)。
[0533]
式vii-7的化合物优选选自式vii-7a至vii-7d的化合物的组:
[0534][0535]
其中
[0536]r71
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,
[0537]
x
72
表示f、-ocf3或-ncs,
[0538]
n表示在1至7的范围内,优选在2至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0539]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0540]
式viii的化合物优选选自式viii-1至viii-3的化合物的组,更优选地,这些式viii的化合物主要由其组成,甚至更优选基本上由其组成且非常特别优选完全由其组成:
[0541][0542][0543]
其中
[0544]y81
及y
82
中之一表示h或另一者表示h或f,且
[0545]r81
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0546]r82
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0547]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在2至6且特别优选3至5的范围内的
整数,且
[0548]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0549]
此处,(r
81
与r
82
)的优选组合特别是(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)及(c
nh2n+1
与o-c
mh2m+1
),特别优选为(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)。
[0550]
式viii-1的化合物优选选自式viii-1a至viii-1c的化合物的组:
[0551][0552]
其中
[0553]r81
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0554]r82
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0555]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在2至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0556]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0557]
此处,(r
81
与r
82
)的优选组合特别是(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)及(c
nh2n+1
与o-c
mh2m+1
),特别优选为(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)。
[0558]
式viii-2的化合物优选为式viii-2a的化合物:
[0559][0560]
其中
[0561]r81
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0562]r82
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0563]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在2至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0564]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0565]
此处,(r
81
与r
82
)的优选组合特别是(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)、(c
nh2n+1
与o-c
mh2m+1
)及(ch2=ch-(ch2)z与c
mh2m+1
),特别优选为(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)。
[0566]
式viii-3的化合物优选为式viii-3a的化合物:
[0567][0568]
其中
[0569]r81
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0570]r82
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0571]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在2至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0572]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0573]
此处,(r
81
与r
82
)的优选组合特别是(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)及(c
nh2n+1
与o-c
mh2m+1
)。式ix的化合物优选选自式ix-1至ix-3的化合物的组:
[0574][0575]
其中所述参数具有上文在式ix下方所指示的各自含义且优选地
[0576]
至之一表示
[0577][0578]
且其中
[0579]r91
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0580]r92
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0581]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在2至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0582]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0583]
此处,(r
91
与r
92
)的优选组合特别是(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)及(c
nh2n+1
与o-c
mh2m+1
)。
[0584]
式ix-1的化合物优选选自式ix-1a至ix-1e的化合物的组:
[0585]
[0586][0587]
其中所述参数具有上文所给出的含义且优选地
[0588]r91
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
,且
[0589]
n表示在0至15的范围内,优选在1至7且特别优选1至5的范围内的整数,且
[0590]
x
92
优选表示f或cl。
[0591]
式ix-2的化合物优选选自式ix-2a及ix-2b的化合物的组:
[0592][0593]
其中
[0594]r91
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0595]r92
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0596]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在2至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0597]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0598]
此处,(r
91
与r
92
)的优选组合特别是(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)。
[0599]
式ix-3的化合物优选为式ix-3a及ix-3b的化合物:
[0600][0601]
其中
[0602]r91
具有上文所指示的含义且优选表示c
nh2n+1
或ch2=ch-(ch2)z,且
[0603]r92
具有上文所指示的含义且优选表示c
mh2m+1
或o-c
mh2m+1
或(ch2)
z-ch=ch2,且其中
[0604]
n及m,彼此独立地表示在1至7的范围内,优选在2至6且特别优选3至5的范围内的整数,且
[0605]
z表示0、1、2、3或4,优选为0或2。
[0606]
此处,(r
91
与r
92
)的优选组合特别是(c
nh2n+1
与c
mh2m+1
)及(c
nh2n+1
与o-c
mh2m+1
),特别优选为(c
nh2n+1
与o-c
mh2m+1
)。
[0607]
在本发明的一个优选实施方案中,介质包含一种或多种式x的化合物
[0608][0609]
其中
[0610]r101
表示h、具有1至15个,优选3至10个c原子的烷基或烷氧基或具有2至15个,优选3至10个c原子的未氟化烯基、未氟化烯基氧基或未氟化烷氧基烷基,优选为烷基或烯基,
[0611]
x
101
表示h、f、cl、-cn、sf5、ncs、具有1至7个c原子的氟化烷基或氟化烷氧基或具有2至7个c原子的氟化烯基、氟化烯基氧基或氟化烷氧基烷基,优选为氟化烷氧基、氟化烯基氧基、f、cl或ncs,特别优选为ncs,
[0612]y101
表示甲基、乙基或cl,
[0613]y102
表示h、甲基、乙基、f或cl,优选为h或f,
[0614]z101
、z
102
相同或不同,表示单键、-ch=ch-、-cf=cf-或-c≡c-,
[0615][0616]
及
[0617]
彼此独立地,表示
[0618][0619]
优选
[0620][0621]
且其中
[0622]
或者表示及
[0623]
n为0或1。
[0624]
优选地,式x的化合物选自子式x-1及x-2
[0625][0626]
其出现的基团及参数具有上文针对式x所给出的含义。
[0627]
特别优选地,根据本发明的介质包含一种或多种选自式x-1-1至x-1-9的化合物的组的化合物。
[0628][0629][0630]
在一个优选实施方案中,根据本发明的介质包含一种或多种式xi的化合物
[0631][0632]
其中
[0633]rs
表示h、具有1至12个c原子的烷基或烷氧基、或具有2至12个c原子的烯基、烯基氧基或烷氧基烷基,其中一个或多个ch2基可经替代,且其中一个或多个h原子可经f替代,
[0634]
及
[0635]
在每次出现时,彼此独立地,表示
[0636][0637][0638]
其中r
l
在每次出现时相同或不同,表示h、
[0639]
cl或具有1至6个c原子的直链、支链或环状烷基,
[0640]
l
s1
、l
s2
相同或不同,表示h、cl或f,
[0641]rs1
、r
s2
,相同或不同,表示h、具有至多6个c原子的烷基或烯基、或环丙基、环丁基、环戊烯基或环戊基,
[0642]rth1
、r
th2
相同或不同,表示h、具有至多6个c原子的烷基或烯基或烷氧基、或环丙基、环丁基、环戊烯基或环戊基,
[0643]zs1
、z
s2
、z
s3
相同或不同,表示-ch=ch-、-ch=cf-、-cf=ch-、-cf=cf-、-c≡c-或单键,
[0644]
a、b相同或不同地为0或1。
[0645]
优选地,式xi的化合物选自式xi-1至xi-24的化合物的组:
[0646]
[0647]
[0648]
[0649][0650]
其中出现的基团具有上文针对式xi所给出的含义且优选地
[0651]rs
表示具有2至6个c原子的烷基或烯基,其中一个或多个ch2基可经替代,r
s1
及r
s2
相同或不同,表示h或具有1至6个c原子的烷基,
[0652]
优选为h,r
s3
表示h、f或具有至多6个c原子的烷基、或环丙基,优选为h、f或乙基,非常优选为h,
[0653]
l
s1
及l
s2
相同或不同,表示h或f,优选为f。
[0654]
优选地,根据本发明的介质包含一种或多种式t的化合物
[0655][0656]
其中
[0657]rt
表示卤素、cn、ncs、rf、r
f-o-或r
f-s-,其中rf表示具有至多12个c原子的氟化烷基或氟化烯基,
[0658]
及
[0659]
在每次出现时,彼此独立地,表示
[0660][0661]
l4及l5相同或不同,表示f、cl或各自具有至多12个c原子的直链或支链或环状烷基或烯基;
[0662]zt3
、z
t4
相同或不同,表示-ch=ch-、-cf=cf-、-ch=cf-、-cf=ch-、-c≡c-或单键,且
[0663]
t为0或1。
[0664]
在一个优选实施方案中,根据本发明的液晶介质包含一种或多种选自下式t-1a至t-3b的化合物的组的化合物:
[0665]
[0666][0667]
其中及具有上文所给出的含义且
[0668]
n为1、2、3、4、5、6或7,优选为1、2、3或4,特别优选为1。
[0669]
在本发明的一个特别优选实施方案中,介质包含一种或多种选自式t-1a及t-2a的化合物的化合物。
[0670]
优选的式t-1a的化合物选自以下子式的化合物的组:
[0671]
[0672][0673]
其中n为1、2、3或4,优选为1。
[0674]
优选的式t-2a的化合物选自以下子式的化合物的组:
[0675][0676]
其中n为1、2、3或4,优选为1。
[0677]
非常优选地,根据本发明的介质包含一种或多种式t-1a-5的化合物。
[0678]
根据本发明的介质包含一种或多种手性掺杂剂。优选这些手性掺杂剂的螺旋扭曲力(htp)的绝对值在1μm-1
至150μm-1
的范围内,优选在10μm-1
至100μm-1
的范围内。在介质包含两种或更多种手性掺杂剂的情况下,这些可能具有它们的htp值的相反的符号。对于一些具体实施方案,这种条件是优选的,因为它允许在一定程度上补偿相应化合物的手性,因此,
可以用于补偿器件中所得介质的各种温度依赖性能。然而,通常,优选的是,根据本发明的介质中存在的大多数手性化合物,优选全部手性化合物具有它们的htp值的相同的符号。
[0679]
优选地,根据本技术的介质中存在的手性掺杂剂是介晶化合物并且最优选它们本身展现出介晶相。
[0680]
在本发明的优选实施方案中,介质包含两种或更多种都具有相同htp的代数符号的手性化合物。
[0681]
各个化合物的htp的温度依赖性可以是高的或低的。可通过以相应比率混合具有htp的不同温度依赖性的化合物补偿介质的节距的温度依赖性。
[0682]
对于光学活性组分而言,本领域技术人员可获得多种手性掺杂剂,其中的一些是市售的,例如,壬酸胆甾醇基酯、r-和s-811、r-和s-1011、r-和s-2011、r-和s-3011、r-和s-4011或cb15(所有均来自merck kgaa,darmstadt)。
[0683]
特别适合的掺杂剂是含有一个或多个手性基团和一个或多个介晶基团、或一个或多个与手性基团形成介晶基团的芳香族或脂环族基团的化合物。
[0684]
适合的手性基团是例如手性支链烃基团、手性乙二醇、联萘酚或二氧戊环,此外是选自以下的单-或多价手性基团:糖衍生物、糖醇、糖酸、乳酸、手性经取代的二醇、类固醇衍生物、萜类衍生物、氨基酸或几个(优选1至5个)氨基酸的序列。
[0685]
优选的手性基团是糖衍生物,例如葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果糖、阿拉伯糖和右旋糖;糖醇,例如,山梨醇、甘露醇、艾杜糖醇、半乳糖醇或其脱水衍生物,特别是二脱水己糖醇,例如二脱水山梨糖醇(1,4:3,6-二脱水-d-山梨糖醇、异山梨醇)、二脱水甘露醇(异山梨醇)或二脱水艾杜糖醇(异艾杜糖醇);糖酸,例如,葡萄糖酸、古洛糖酸和酮古洛糖酸;手性取代的二醇基团,例如,单-或低聚乙二醇或丙二醇,其中一个或多个ch2基团被烷基或烷氧基取代;氨基酸,例如,丙氨酸、缬氨酸、苯基甘氨酸或苯丙氨酸或这些氨基酸中的1至5个的序列;类固醇衍生物,例如,胆甾醇基或胆酸基团;萜衍生物,例如,薄荷基、新薄荷基、莰烯基(campheyl)、蒎烯基(pineyl)、萜品烯基(terpineyl)、异长叶基(isolongifolyl)、葑基、甲叉二氯基(carreyl)、桃金娘烯基(myrthenyl)、诺卜基(nopyl)、香叶基(geraniyl)、芳樟醇基(linaloyl)、橙花基(neryl)、香茅基(citronellyl)或二氢香茅基。
[0686]
根据发明的介质优选包含手性掺杂剂,其选自已知手性掺杂剂的组。合适的手性基团和介晶手性化合物描述于例如de 34 25 503,de 35 34 777,de 35 34 778,de 35 34 779和de 35 34 780,de 43 42 280,ep 01 038 941和de 195 41 820中。实例还为以下表f中列出的化合物。
[0687]
根据本发明优选使用的手性化合物选自以下所示的式。
[0688]
特别优选选自以下式a-i至a-iii和a-ch的化合物的手性掺杂剂:
[0689][0690][0691]
其中
[0692]ra11
、r
a12
和r
b12
彼此独立地表示具有1-15个c原子的烷基,其中,另外,一个或多个不相邻的ch2基团可以各自彼此独立地被-c(rz)=c(rz)-、-c≡c-、-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-或-o-co-o-以o和/或s原子不直接彼此相连的方式替代,和其中,另外,一个或多个h原子可以各自被f、cl、br、i或cn替代,优选烷基,更优选正烷基,条件是r
a12
与r
b12
不同
[0693]ra21
和r
a22
彼此独立地表示具有1-15个c原子的烷基,其中,另外,一个或多个不相邻的ch2基团可以各自彼此独立地被-c(rz)=c(rz)-、-c≡c-、-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-或-o-co-o-以o和/或s原子不直接彼此相连的方式替代,和其中,另外,一个或多个h原子可以被f、cl、br、i或cn替代,优选二者为烷基,更优选为正烷基,
[0694]ra31
、r
a32
和r
b32
彼此独立地表示具有1-15个c原子直链和支链的烷基,其中,另外,一个或多个不相邻的ch2基团可以各自彼此独立地被-c(rz)=c(rz)-、-c≡c-、-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-或-o-co-o-以o和/或s原子不直接彼此相连的方式替代,和其中,另外,一个或多个h原子可以被f、cl、br、i或cn替代,
[0695]
优选烷基,更优选为正烷基,条件是r
a32
与r
b32
不同,
[0696]rz
表示h、ch3、f、cl或cn,优选h或f,
[0697]
r8具有以上给出的r
a11
的含义之一,优选烷基,更优选具有1-15个c原子的正烷基,
[0698]
z8表示-c(o)o-,ch2o,cf2o或单键,优选-c(o)o-,
[0699]a11
如以下a
12
所定义,或替代性地表示
[0700][0701]a12
表示
[0702][0703]
优选地
[0704][0705]
其中
[0706]
l
12
在每次出现时彼此独立地表示卤素、cn、或具有至多12个c原子的烷基、烯基、烷氧基或烯基氧基和其中一个或多个h原子任选地被卤素替代,优选甲基、乙基、cl或f,特别优选f,
[0707]a21
表示
[0708][0709]a22
具有针对a
12
给出的含义
[0710]a31
具有针对a
11
给出的含义,
[0711]
或替代性地表示
[0712][0713]a32
具有针对a
12
给出的含义。
[0714]
n2在每次出现时相同或不同地为0、1或2,且
[0715]
n3为1、2或3,
[0716]
n4为0或1,优选为0,且
[0717]
r为0、1、2、3或4。
[0718]
特别优选为选自由下式的化合物组成的组的掺杂剂:
[0719]
[0720][0721]
其中
[0722]
m在每次出现时相同或不同地为1-9的整数,和
[0723]
n在每次出现时相同或不同地为2-9的整数。
[0724]
特别优选的式a的化合物为式a-iii的化合物。
[0725]
进一步优选的掺杂剂为下式a-iv的异山梨醇、异甘露醇或异艾杜醇的衍生物:
[0726][0727]
其中基团为
[0728]
(二脱水山梨醇),
[0729]
(二脱水甘露醇),或
[0730]
(二脱水艾杜糖醇),
[0731]
优选是二脱水山梨醇,
[0732]
和手性乙二醇,例如,二苯基乙二醇(氢化苯偶姻)、特别是下式a-v的介晶氢化苯偶姻衍生物:
[0733][0734]
包括未显示的(s,s)对映异构体,
[0735]
其中
[0736][0737]
和
[0738]
各自彼此独立地是1,4-亚苯基(其也可由l单-、
[0739]
二-或三取代)或1,4-亚环己基,
[0740]
l是h、f、cl、cn或具有1至7个碳原子、任选被卤化的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧
基羰基或烷氧基羰氧基,
[0741]
c是0、1或2,
[0742]
x是ch2或-c(o)-,
[0743]
z0是-coo-,-oco-,-ch2ch
2-或单键,和
[0744]
r0是具有1-12个碳原子的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰氧基。
[0745]
式iv的化合物的实例为:
[0746]
[0747][0748]
其中r
iv
为具有至多12个碳原子的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰基氧基。
[0749]
式a-iv的化合物描述于wo 98/00428中。式a-v的化合物描述于gb-a-2,328,207中。
[0750]
非常特别优选的掺杂剂为如wo 02/94805中所述的手性联萘衍生物、如wo 02/34739中所述的手性联萘酚缩醛衍生物、如wo 02/06265中所述的手性taddol衍生物、及如wo 02/06196及wo 02/06195中所述的具有至少一个氟化桥接基团及末端或中心手性基团的手性掺杂剂。
[0751]
特别优选为式a-vi的手性化合物
[0752][0753]
其中
[0754]
x1、x2、y1及y2各彼此独立地为f、cl、br、i、cn、scn、sf5、具有1至25个碳原子的直链或支链烷基,其未经取代或经f、cl、br、i或cn单取代或多取代且其中,此外,一个或多个非相邻ch2基可各彼此独立地经-o-、-s-、-nh-、nr
x-、-co-、-coo-、-oco-、-ocoo-、-s-co-、-co-s-、-ch=ch-或-c≡c-替代,替代方式为o及/或s原子彼此不直接键结,可聚合的基团、或具有至多20个碳原子的环烷基或芳基,其可任选经卤素(优选f)或可聚合基团单取代或多取代,
[0755]
x1及x2各彼此独立地为0、1或2,
[0756]
y1及y2各彼此独立地为0、1、2、3或4,
[0757]
b1及b2各彼此独立地为芳族或部分或完全饱和脂族六元环,其中一个或多个ch基可各经n替代且一个或多个非相邻ch2基可各经o或s替代,
[0758]
w1及w2各彼此独立地为-(z
1-a1)
m1-(z
2-a2)
m2-r,且此二者中之一替代地为r1或a3,但二者不同时为h,或
[0759]
为
[0760]
或
[0761][0762]
u1及u2各彼此独立地为ch2、o、s、co或cs,
[0763]v1
及v2各彼此独立地为(ch2)n,其中一至四个非相邻ch2基可各经o或s替代,且v1及v2中之一可表示单键、且在其中
[0764]
为的情况下,
[0765]
二者均为单键,
[0766]
n为1、2或3
[0767]
z1及z2各彼此独立地为-o-、-s-、-co-、-coo-、-oco-、-o-coo-、-co-nr
x-、-nr
x-co-、-o-ch
2-、-ch
2-o-、-s-ch
2-、-ch
2-s-、-cf
2-o-、-o-cf
2-、-cf
2-s-、-s-cf
2-、-ch
2-ch
2-、-cf
2-ch
2-、-ch
2-cf
2-、-cf
2-cf
2-、-ch=n-、-n=ch-、-n=n-、-ch=ch-、-cf=ch-、-ch=cf-、-cf=cf-、-c≡c-、这些基团中的二者的组合,其中没有两个o及/或s及/或n原子彼此直接键结,优选为-ch=ch-coo-、或-coo-ch=ch-、或单键
[0768]rx
表示具有1至6个c原子的烷基,
[0769]
a1、a2及a3各彼此独立地为1,4-亚苯基(其中一个或两个非相邻ch基可各经n替代)、1,4-亚环己基(其中一个或两个非相邻ch2基可各经o或s替代)、1,3-二氧杂环戊烷-4,5-二基、1,4-亚环己烯基、1,4-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、亚萘基-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,其中这些基团中的各者可经l单取代或多取代,且此外a1可为单键,
[0770]
l为卤素原子,优选为f、cn、no2、具有1至7个碳原子的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷氧基羰基氧基,其中一个或多个h原子可各经f或cl替代,
[0771]
m1为0或1,
[0772]
m2在各情况下独立地为0、1或2,
[0773]
且
[0774]
r及r1各彼此独立地为h、f、cl、br、i、cn、scn、sf5、分别具有1或3至25个碳原子的直链或支链烷基,其可任选经f、cl、br、i或cn单取代或多取代,且其中一个或多个非相邻ch2基可各经-o-、-s-、-nh-、-nr
0-、-co-、-coo-、-oco-、-o-coo-、-s-co-、-co-s-、-ch=ch-或-c≡c-替代,其中没有两个o及/或s原子彼此直接键结,或可聚合的基团。
[0775]
特别优选为式a-vi-1的手性联萘衍生物
[0776][0777]
其中环b表示1,4-亚苯基或1,4-亚环己基,其任选经f单取代或多取代,r0表示具有1至7个c原子的烷基,
[0778]
z0表示-o-、-coo-、-oco-、-och
2-、-ch2o-、-ch2ch
2-或-ch=ch-,且b为0、1或2,
[0779]
特别是选自下式a-vi-1a至a-vi-1c的那些:
[0780][0781]
其中r0及z0具有上文所定义的含义且优选地
[0782]
r0表示具有1至4个碳原子的烷基,且
[0783]
z0为-oc(o)-或单键。
[0784]
lc介质中一种或多种手性掺杂剂的浓度优选在0.001%至20%,优选0.05%至5%,更优选0.1%至2%,且最优选0.5%至1.5%的范围内。这些优选浓度范围特别适用于手性掺杂剂s-4011或r-4011(二者均来自merck kgaa)及具有相同或类似htp的手性掺杂剂。对于与s-4011相比具有更高或更低绝对htp值的手性掺杂剂,必须降低这些优选浓度,
分别根据其htp值相对于s-4011的htp值的比率成比例地增加。
[0785]
根据本发明的lc介质或主体混合物的节距p优选在5至50μm,更优选8至30μm且特别优选10至20μm的范围内。
[0786]
优选地,根据本发明的介质包含选自式st-1至st-19的化合物的组的稳定剂。
[0787]
[0788]
[0789]
[0790][0791]
其中
[0792]rst
表示h、具有1至15个c原子的烷基或烷氧基,其中,此外,这些基团中的一个或多个ch2基可各彼此独立地经-c≡c-、-cf2o-、-ocf
2-、-ch=ch-、-o-、-co-o-、-o-co-替代,替代方式为o原子彼此不直接连接,且其中,此外,一个或多个h原子可经卤素替代,
[0793]
表示
[0794]
[0795][0796]zst
各彼此独立地表示-co-o-、-o-co-、-cf2o-、-ocf
2-、-ch2o-、-och
2-、-ch
2-、-ch2ch
2-、-(ch2)
4-、-ch=ch-ch2o-、-c2f
4-、-ch2cf
2-、-cf2ch
2-、-cf=cf-、-ch=cf-、-cf=ch-、-ch=ch-、-c≡c-或单键,
[0797]
l1及l2各彼此独立地表示f、cl、cf3或chf2,
[0798]
p表示1或2,且
[0799]
q表示1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。在式st的化合物中,特别优选为下式的化合物
[0800][0801]
其中n=1、2、3、4、5、6或7,优选n
[0802]
=1或7
[0803][0804]
其中n=1、2、3、4、5、6或7,优选n
[0805]
=3
[0806][0807]
其中n=1、2、3、4、5、6或7,优选n
[0808]
=3
[0809]
3b-1、st-8-1、st-9-1及st-12的化合物的组的稳定剂:
[0813]
[0814][0815]
式st-1至st-19的化合物优选各以基于混合物计0.005至0.5%的量存在于根据本发明的液晶混合物中。
[0816]
若根据本发明的混合物包含两种或更多种选自式st-1至st-19的化合物的组的化合物,则在两种化合物的情况下浓度相应地增加至基于混合物计0.01至1%。
[0817]
然而,基于根据本发明的混合物计,式st-1至st-18的化合物的总比例应不超过2%。
[0818]
上文未明确提及的其他介晶化合物可任选且有利地也用于根据本发明的介质中。此类化合物是本领域技术人员已知的。
[0819]
在本发明的一个优选实施方案中,液晶介质中式n的化合物的总浓度为5%或更高,优选8%或更高,非常优选10%或更高且特别优选12%或更高。
[0820]
在本发明的一个优选实施方案中,液晶介质优选总共包含2%至40%,优选5%至30%且特别优选8%至25%的式n的化合物。
[0821]
在本发明的一个优选实施方案中,液晶介质总共包含5%至45%,优选10%至40%且特别优选15%至35%的一种或多种式t(优选选自式t-1a及t-2a,非常优选选自t-1a-5及t-2a-4)的化合物。
[0822]
在本发明的一个优选实施方案中,液晶介质总共包含5%至35%,优选10%至30%且特别优选15%至25%的一种或多种式t-1a的化合物。
[0823]
在本发明的一个优选实施方案中,液晶介质总共包含5%至35%,优选10%至30%且特别优选15%至25%的一种或多种式t-1a的化合物、及另外5至15%的一种或多种式t-2a-4的化合物。
[0824]
在一个优选实施方案中,介质包含一种或多种式i,优选式i-2或i-3的化合物,其总浓度在1%至25%,更优选2%至20%,且特别优选5%至15%的范围内。
[0825]
在本发明的一个优选实施方案中,介质包含一种或多种式ii,优选式ii-1的化合物,其总浓度为5%至35%,更优选10%至30%,特别优选15%至25%。
[0826]
在本发明的一个优选实施方案中,介质包含式iia-1的一种或多种化合物,其总浓度为5%至25%,更优选8%至20%,特别优选12%至17%。
[0827]
在本发明的一个优选实施方案中,介质包含式ii-1的一种或多种化合物,其总浓度为30%或更低,更优选25%或更低,特别优选20%或更低。
[0828]
在本发明的一个优选实施方案中,介质包含式iii,优选iii-1及/或iii-2,更优选iii-1h及/或iii-1b的一种或多种化合物,其总浓度为15%至70%,更优选25%至60%,特别优选35%至50%。
[0829]
在一个优选实施方案中,介质包含一种或多种式n及i及ii及/或iia、及iii及t的化合物,优选地,其总浓度为90%或更高,更优选为95%、96%或97%或更高,非常优选为98%或更高且特别为99%或更高。
[0830]
在一个优选实施方案中,介质包含一种或多种式n及ii及iii及t的化合物,优选地,其总浓度为90%或更高,更优选为95%、96%或97%或更高,非常优选为98%或更高且特别为99%或更高。
[0831]
在一个优选实施方案中,介质包含一种或多种式n及i及iii及t的化合物,优选地,其总浓度为90%或更高,更优选为95%、96%或97%或更高,非常优选为98%或更高且特别为99%或更高。
[0832]
本发明的更优选实施方案(单独或彼此组合)如下,其中一些化合物是使用下表c中所给出的首字母缩略词缩写的:
[0833]-介质包含一种、两种、三种、四种或更多种式iii-1的化合物,优选选自式iii-1b、iii-1f及iii-1h;更优选iii-1b及iii-1h的化合物;
[0834]-介质包含式iii-1b的化合物,优选地,其总浓度在5%至35%,更优选10%至30%,特别是15%至25%的范围内;
[0835]-介质包含式iii-1h的化合物,优选地,其总浓度在10%至40%,更优选15%至35%,特别是18%至30%的范围内;
[0836]-介质包含化合物ppu-to-s及/或pptu-to-s及/或ptpu-to-s及/或pp(1)to-n-s;
[0837]-介质包含一种或多种式i-2d的化合物,优选为化合物pgu-2-s及/或pgu-3-s及/或pgu-4-s、及/或cpu-2-s及/或cpu-3-s及/或cpu-4-s;
[0838]-介质包含一种或多种式i-2d及式ii-1b的化合物,优选为化合物pgu-3-s及/或pgu-4-s及ptu-3-s及/或ptu-4-s及/或ptu-5-s;
[0839]-介质包含一种或多种式pptu-n-s及/或ptpu-n-s的化合物,其总浓度在15至25%的范围内;
[0840]-介质包含一种或多种式pptu-n-s及/或ptpu-n-s及/或pgtu-n-s的化合物,其总浓度在15至30%的范围内,其中n为1、2、3、4、5或6;
[0841]-介质包含一种或多种式st-3,优选st-3a及/或st-3b,特别优选st-3b-1的化合物,其总浓度在0.01至1%,优选0.05至0.5%,特别是0.10至0.15%的范围内。
[0842]
根据本发明的液晶介质优选具有90℃或更高,更优选100℃或更高,更优选110℃或更高,更优选120℃或更高,更优选130℃或更高,特别优选140℃或更高和非常特别优选150℃或更高的清亮点。
[0843]
根据本发明的液晶介质优选具有160℃或更低,更优选140℃或更低,特别优选120℃或更低,和非常特别优选100℃或更低的清亮点。
[0844]
根据本发明的介质的向列相优选至少从0℃或更低延伸至90℃或更高。有利的是,根据本发明的介质展现甚至更宽的向列相范围,优选至少从-10℃或更低至120℃或更高,非常优选至少从-20℃或更低至140℃或更高,和特别地,至少从-30℃或更低至150℃或更高,非常特别优选至少从-40℃或更低至170℃或更高。
[0845]
在1khz和20℃下,根据本发明的液晶介质的
△
ε优选为5或更大,更优选7或更大和非常优选10或更大。
[0846]
在589nm(nad)和20℃下,根据本发明的液晶介质的双折射率(
△
n)优选0.280或更大,更优选0.300或更大,甚至更优选0.320或更大,非常优选0.330或更大和特别是0.350或更大。
[0847]
在589nm(nad)和20℃下,根据本发明的液晶介质的
△
n优选范围为0.200至0.900,更优选范围为0.250至0.800,甚至更优选范围为0.300至0.700和非常特别优选范围为0.350至0.600。
[0848]
在本技术的优选的实施方案中,根据本发明的液晶介质的
△
n优选为0.50或更大,更优选0.55或更大。
[0849]
式i至iii的化合物在每种情况下包括具有大于3的介电各向异性的介电正性化合物,具有小于3且大于-1.5的介电各向异性的介电中性化合物和具有-1.5或更小的介电各向异性的介电负性化合物。
[0850]
式n、i、ii和iii的化合物优选是介电正性的。
[0851]
在本技术中,表述介电正性描述其中δε》3.0的化合物或组分,介电中性描述其中-1.5≤δε≤3.0的那些,且介电负性描述其中δε《-1.5的那些。δε是在1khz的频率和在20℃下测定。各个化合物的介电各向异性是由10%各个单独化合物在向列主体混合物中的溶液的结果来测定的。若主体混合物中各个化合物的溶解度低于10%,则浓度降至5%。测试混合物的电容在具有垂面配向的盒和具有沿面配向的盒二者中测得。该两种类型盒的盒厚为约20μm。所施加电压是频率为1khz且有效值通常为0.5v至1.0v的矩形波,但其总是经选择以低于各个测试混合物的电容阈值。
[0852]
δε定义为(ε||-ε
⊥
),而ε
ave
.为(ε||+2ε
⊥
)/3。
[0853]
用于通过外推法测定纯化合物的物理常数的主体混合物是来自德国merck kgaa的zli-4792。化合物的介电常数的绝对值、双折射率(δn)和旋转粘度(γ1)是由在添加化合物后主体混合物的各个值的变化来测得。主体中的浓度为10%,或在溶解度不足的情况下为5%。将该值外推至所添加化合物的100%浓度。
[0854]
在实施例中,使用以下缩写给出纯净化合物的相序:
[0855]
k:结晶,n:向列的,sma:近晶a,smb:近晶b,i:各向同性的。
[0856]
在20℃的测量温度下以其原样测量具有向列相的组分,所有其他组分类似化合物处理。
[0857]
在两种情况下,除非另有明确说明,在本技术中表述“阈值电压”指的是光学阈值且是针对10%相对对比度(v
10
)给出的,且表述“饱和电压”指的是光学饱和且是针对90%相对对比度(v
90
)给出的。仅在明确提及时使用电容性阈值电压(v0),也称为freedericks阈值(v
fr
)。
[0858]
除非另外明确说明,本技术中指明的参数范围都包括极限值。
[0859]
对于不同的性质范围所指示的不同上限值和下限值彼此组合得到另外的优选范围。
[0860]
在整个申请中,应用以下条件和定义,除非另有说明。所有浓度是以重量百分比给出,且涉及各自的整体混合物,所有的温度值都以摄氏温度给出且所有的温度差都以度数差(differential degree)给出。所有物理性质是根据“merck liquid crystals,physical properties of liquid crystals”,status 1997年11月,merck kgaa(德国)测定的并且针
对20℃的温度给出,除非另有明确说明。光学各向异性(δn)在波长589.3nm下确定。介电各向异性(δε)在1khz频率下确定。使用由德国merck kgaa生产的测试盒测定阈值电压以及所有其他电光性质。用以测定δε的测试盒的盒厚为大约20μm。电极是具有1.13cm2面积和护圈(guard ring)的圆状(circular)ito电极。对于垂面取向(ε||),取向层是来自日本nissan chemicals的se-1211和对于沿面取向(ε
⊥
),取向层是来自日本japan synthetic rubber的聚酰亚胺al-1054。使用solatron 1260频率响应分析仪,使用正弦波和0.3v
rms
的电压来测定电容。在电光测量中使用的光是白光。这里使用利用来自德国autronic-melchers的商购的dms仪器的装置。在垂直观察下测定特征电压。分别对于10%、50%和90%相对对比度测定阈值电压(v
10
)、中灰电压(v
50
)和饱和电压(v
90
)。
[0861]
如在a.penirschke等“cavi ty perturbat ion method for character izat ion of liquid crys tals up to 35ghz“,34
th european microwave conference
–
ams terdam,pp.545-548中所描述的在微波频率范围中就它们的性能而言研究液晶介质。在这方面还比较了a.gaebler等“direct simulat ion of mater ial permi tt ivi t ies
…“
,12mtc 2009
–
internat ional ins trumentat ion and measurement technology conference,singapore,2009(ieee),pp.463-467和de 10 2004 029 429a,其中同样详细描述了测量方法。
[0862]
将液晶引入聚四氟乙烯(ptfe)或石英毛细管中。毛细管的内径为0.5mm,外径为0.78mm。有效长度为2.0cm。将填充的毛细管引入圆柱形腔的中心,共振频率为19ghz。该腔的长度为11.5mm,半径为6mm。然后施加输入信号(源),并使用商用矢量网络分析仪(n5227a pna微波网络分析仪,keys ight technologies inc.usa)记录腔的频率依赖性响应。对于其他频率,腔的尺寸相应地调整(adapt)。
[0863]
使用填充有液晶的毛细管测量和没有填充有液晶的毛细管测量之间的共振频率和q因子的变化用于测定相应目标频率下的介电常数和损耗角,其通过上述出版物a.penirschke等,34
th european microwave conference
–
ams terdam,pp.545-548中等式10和11测定,如其中所描述的。
[0864]
垂直和平行于液晶指向矢的特性的分量的值是通过在磁场中液晶的配向而获得。为此,使用永磁体的磁场。磁场强度为0.35特斯拉。
[0865]
优选的组件是移相器、变容二极管、无线和无线电波天线阵列、匹配电路、自适应滤波器和其他。
[0866]
在本技术中,术语“化合物”意指一种化合物以及多种化合物,除非另有明确说明。
[0867]
根据本发明的所有混合物是向列的。根据本发明的液晶介质优选在以上给出的优选范围内具有向列相。此处表述具有向列相是指一方面在相应温度下在低温下没有观察到近晶相和没有观察到结晶,另一方面在从向列相加热时没有发生清亮。在高温下,通过常规方法在毛细管中测量清亮点。低温下的研究在相应温度下的流动粘度计中进行,并通过块状(bulk)样品的存储进行检查:在给定温度t下,根据本发明的介质的本体(bulk)中的储存稳定性(lts)通过目视检查测定。将2g感兴趣的介质填充到放置在预定温度的冰箱中的合适尺寸的封闭玻璃容器(瓶子)中。以限定的时间间隔检查瓶子是否发生近晶相或结晶。对于每种材料和每个温度,存储两个瓶子。如果在两个相应的瓶中的至少一个中观察到结晶或近晶相的出现,则终止测试,并且将在观察到更高有序相的出现之前的最后一次检查的
时间记录为相应的储存稳定性。最后在1000小时后终止试验,即lts值为1000小时意味着混合物在给定温度下稳定至少1000小时。
[0868]
采用的液晶优选具有正性介电各向异性。这优选为2或更大,优选4或更大,特别优选6或更大且非常特别优选10或更大。
[0869]
此外,根据本发明的液晶介质通过微波范围内的高各向异性值表征。在约19ghz下的双折射率例如优选为0.14或更高,特别优选0.15或更高,特别优选0.20或更高,特别优选0.25或更高且非常特别优选0.30或更高。另外,双折射率优选为0.80或更低。
[0870]
微波范围内的介电各向异性定义为
[0871]
△
εr≡(ε
r,||-ε
r,
⊥
)。
[0872]
可调谐性(τ)定义为
[0873]
τ≡(
△
εr/ε
r,||
)。
[0874]
材料品质(η)定义为
[0875]
η≡(τ/tanδ
εr,max.
),其中
[0876]
最大介电损耗为
[0877]
tanδε
r,max。
≡max.{tanδ
εr,
⊥
,
;tanδ
εr,||
}。
[0878]
根据本发明的介质的在20℃和19ghz下测量的可调谐性τ是0.250或更大,优选0.300或更大,0.310或更大,0.320或更大,0.330或更大,或0.340或更大,非常优选0.345或更大和特别是0.350或更大。
[0879]
优选液晶材料的材料品质(η)为6或更大、优选8或更大、优选10或更大、优选15或更大、优选17或更大、优选20或更大、特别优选25或更大且非常特别优选30或更大。
[0880]
在相应的组件中,优选的液晶材料的移相器品质为15
°
/db或更大、优选20
°
/db或更大、优选30
°
/db或更大、优选40
°
/db或更大、优选50
°
/db或更大、特别优选80
°
/db或更大且非常特别优选100
°
/db或更大。
[0881]
然而,在一些实施方案中,也可有利地使用具有介电各向异性的负值的液晶。
[0882]
使用的液晶是单一物质或者是混合物。它们优选具有向列相。
[0883]
根据本发明的液晶介质可以以通常的浓度包含其他添加剂和手性掺杂剂。基于整个混合物计,这些其他组分的总浓度为0%至10%,优选0.1%至6%。使用的各个化合物的浓度各自优选为0.1%至3%。当在本技术中引用液晶介质的液晶组分和液晶化合物的值和浓度范围时,不考虑这些以及类似添加剂的浓度。
[0884]
优选地,根据本发明的介质包含一种或多种手性化合物作为手性掺杂剂以调节它们的胆甾醇型节距。根据本发明的介质中它们的总浓度优选在0.05%至15%、更优选1%至10%且最优选2%至6%的范围内。
[0885]
任选地,根据本发明的介质可包含其他液晶化合物以调节物理性质。这样的化合物为本领域技术人员已知。根据本发明的介质中它们的浓度优选是0%至30%、更优选0.1%至20%且最优选1%至15%。
[0886]
分别地,对于相对调谐或光电响应的相对对比度从0%变化至90%(t
90
–
t0)的时间,响应时间是以上升时间(τ
on
)给出,即包括延迟时间(t
10
–
t0);对于相对调谐或光电响应的相对对比度从100%变化回至10%(t
100
–
t
10
)的时间,响应时间是以衰退时间(τ
off
)给出,和作为总响应时间(τ
总计
=τ
on
+τ
off
)。
[0887]
根据本发明的液晶介质由多种化合物,优选3-30种、更优选4-20种且非常优选4-16种化合物组成。以常规的方式混合这些化合物。通常,将以较小量使用的所期望量的化合物溶解在以较大量使用的化合物中。如果温度高于以较高浓度使用的化合物的清亮点,则特别易于观察到溶解过程完成。然而,也可以用其他常规的方式制备该介质,例如使用所谓的预混,其可以,例如是化合物的均匀混合物或者低共熔混合物,或者使用所谓的“多瓶”体系,其成分本身是即用型的混合物。
[0888]
所有温度,如熔点t(c,n)或者t(c,s)、从近晶(s)相到向列(n)相的转变t(s,n)以及液晶的清亮点t(n,i),都以摄氏度表示。所有的温度差都以度数差表示。
[0889]
在本发明中且尤其在以下实施例中,介晶化合物的结构通过缩写指示,也称为首字母缩略词。在这些首字母缩略词中,使用下表a至d将化学式简写如下。所有基团c
nh2n+1
、c
mh2m+1
及c
lh2l+1
、及c
nh2n
、c
mh2m
及c
lh2l
分别表示在各情况下均具有n、m或l个c原子的直链烷基或亚烷基,其中n及m独立地为1、2、3、4、5、6或7且l为1、2或3。表a列出用于化合物的核结构的环要素的代码,而表b显示连接基。表c给出左手或右手端基的代码的含义。表d显示化合物及其各自缩写的示例性结构。
[0890]
表a:环要素
[0891]
[0892]
[0893]
[0894]
[0895][0896]
[0897][0898]
表b:连接基
[0899][0900]
表b:端基
[0901]
[0902][0903]
与其他组合使用
[0904][0905]
其中n及m各表示整数,且该三点“...”是此表中其他缩写的占位符。
[0906]
下表显示示例性结构及其各自缩写。显示这些缩写以便示例缩写规则的含义。其此外代表优选使用的化合物。
[0907]
表c:示例性结构
[0908]
以下示例性结构为化合物,其优选另外用于介质中:
[0909]
[0910]
[0911]
[0912]
[0913]
[0914]
[0915]
[0916]
[0917]
[0918]
[0919]
[0920]
[0921]
[0922][0923]
其中m及n相同或不同地为1、2、3、4、5、6或7。
[0924]
优选地,根据本发明的介质包含一种或多种选自表c的化合物的化合物。
[0925]
下表表d显示可用作根据本发明的介晶介质中的替代稳定剂的示例性化合物。介质中这些及类似化合物的总浓度优选为5%或更低。
[0926]
表d
[0927]
[0928]
[0929][0930]
在本发明的一个优选实施方案中,介晶介质包含一种或多种选自表d的化合物的组的化合物。
[0931]
下表表e显示可优选用作根据本发明的介晶介质中的手性掺杂剂的示例性化合物。
[0932]
表e
[0933]
[0934]
[0935][0936]
在本发明的一个优选实施方案中,介晶介质包含一种或多种选自表e的化合物的组的化合物。
[0937]
根据本技术的介晶介质优选包含两种或更多种,优选四种或更多种选自由上表的化合物组成的组的化合物。
实施例
[0938]
以下实施例示例本发明而不以任何方式限制本发明。
[0939]
本领域技术人员由物理性质明白可实现什么性质及可在何范围内对其进行修改。特别地,优选可实现的各种性质的组合因此对于本领域技术人员而言是明确定义的。
[0940]
合成实施例缩写:
[0941]
rt室温(20℃
±
1℃)
[0942]
thf四氢呋喃
[0943]
mtb醚甲基-叔丁基醚
[0944]
di s t.蒸馏
[0945]
xphos 2-二环己基膦基-2
′
,4
′
,6
′‑
三异丙基联苯xphos pd g2氯(2-二环己基膦基-2
′
,4
′
,6
′‑
三异丙基-1,1
′‑
联苯基)[2-(2
′‑
氨基-1,1
′‑
联苯基)钯(ii)
[0946]
实施例1:2-[4-(4-丁基环己基)苯基]-5-异硫氰酸基-嘧啶
[0947]
步骤1.1:2-[4-(4-丁基环己基)苯基]嘧啶-5-胺
[0948][0949]
用二氯化双(三苯基膦)钯(ii)(345mg)处理[4-(4-丁基环己基)苯基]硼酸(cas号516510-90-0)(5.1g,19.7mmol)、2-溴嘧啶-5-胺(cas号1072-97-5)(3.0g,16.4mmol)、碳酸钾(6.8g,49.1mmol)在乙醇(7.6ml)、蒸馏水(7.6ml)及甲苯(25.4ml)中的混合物,加热至回流且在回流温度下在氩气氛围下搅拌过夜。将其冷却降至rt且在真空中浓缩。通过硅胶层析法(二氯甲烷及乙酸乙酯)纯化残余物以得到呈无色固体的2-[4-(4-丁基环己基)苯基]嘧啶-5-胺。
[0950]
步骤1.2:2-[4-(4-丁基环己基)苯基]-5-异硫氰酸基-嘧啶
[0951][0952]
将2-[4-(4-丁基环己基)苯基]嘧啶-5-胺(6.1g,19.7mmol)及dabco(5.5g,49.3mmol)在二氯甲烷(75ml)中的溶液冷却至0℃,且通过注射器滴加硫光气(2.1ml,27.4mmol)。在rt下搅拌悬浮液1小时。然后,用蒸馏水及盐水水解反应混合物。将混合物搅拌5分钟,然后分离水相且用二氯甲烷萃取。用盐水洗涤已合并的有机相,干燥(硫酸钠)且在真空中浓缩。通过硅胶层析法(正庚烷及甲苯)及结晶(正庚烷)纯化残余物以得到呈无色固体的2-[4-(4-丁基环己基)苯基]-5-异硫氰酸基-嘧啶。
[0953]
相序:k 128i。
[0954]
δε=3.72
[0955]
δn=0.3113
[0956]
γ1=463mpas
[0957]
实施例2:2-[4-(4-丁基环己基)苯基]-3-氯-5-异硫氰酸基-吡啶
[0958]
步骤2.1:6-[4-(4-丁基环己基)苯基]-5-氯-吡啶-3-胺
[0959][0960]
用二氯化双(三苯基膦)-钯(ii)(710mg)处理[4-(4-丁基环己基)苯基]硼酸(cas号516510-90-0)(4.33g,16.5mmol)、6-溴-5-氯-3-吡啶胺(cas号130284-52-5)(3.5g,16.5mmol)、碳酸钾(4.6g,33.3mmol)在二噁烷(60ml)、蒸馏水(15ml)中的混合物,加热直至
回流且在回流温度下在氩气氛围下搅拌过夜。然后,将其冷却降至rt且在真空中浓缩。通过硅胶层析法(二氯甲烷及乙酸乙酯)纯化残余物以得到呈无色固体的6-[4-(4-丁基环己基)苯基]-5-氯-吡啶-3-胺。
[0961]
步骤2.2:2-[4-(4-丁基环己基)苯基]-3-氯-5-异硫氰酸基-吡啶
[0962][0963]
将6-[4-(4-丁基环己基)苯基]-5-氯-吡啶-3-胺(9)(5.3g,15.4mmol)及dabco(4.4g,39.2mmol)在二氯甲烷(100ml)中的溶液冷却至0℃,且通过注射器滴加硫光气(1.50ml,18.9mmol)。在rt下搅拌悬浮液1小时。然后,用蒸馏水及盐水水解反应混合物。将混合物搅拌5分钟,然后分离水相且用二氯甲烷萃取。用盐水洗涤已合并的有机相,干燥(硫酸钠)且在真空中浓缩。通过硅胶层析法(正庚烷及甲苯)及结晶(正庚烷)纯化残余物。2-[4-(4-丁基环己基)苯基]-3-氯-5-异硫氰酸基-吡啶(10)经分离为无色固体。
[0964]
相序:k 69n 112.9i i。
[0965]
δε=1.99
[0966]
δn=0.2351
[0967]
实施例3:2-[4-(4-丁基环己基)苯基]-5-异硫氰酸基-吡啶
[0968]
步骤3.1:6-[4-(4-丁基环己基)苯基]吡啶-3-胺
[0969][0970]
用二氯化双(三苯基膦)-钯(i i)(710mg)处理[4-(4-丁基环己基)苯基]硼酸(cas号516510-90-0)(4.5g,17.3mmol)、2-溴吡啶-5-胺(cas号13534-97-9)(3.0g,16.8mmol)、碳酸钾(4.7g,34mmol)在二噁烷(60ml)及蒸馏水(15ml)中的混合物,加热至回流且在回流温度下在氩气氛围下搅拌过夜。将其冷却降至rt且在真空中浓缩。通过硅胶层析法(二氯甲烷及乙酸乙酯)纯化残余物以得到呈无色固体的6-[4-(4-丁基环己基)苯基]吡啶-3-胺。
[0971]
步骤3.2:2-[4-(4-丁基环己基)苯基]-5-异硫氰酸基-吡啶
[0972][0973]
将6-[4-(4-丁基环己基)苯基]吡啶-3-胺(4.5g,14.4mmol)及dabco(4.1g,36.5mmol)在二氯甲烷(50ml)中的溶液冷却至0℃,且通过注射器滴加硫光气(1.4ml,
17.7mmol)。在rt下搅拌悬浮液1小时且用蒸馏水及盐水水解。分离水相且以二氯甲烷萃取。用盐水洗涤已合并的有机相,干燥(硫酸钠)且在真空中浓缩。通过硅胶层析法(正庚烷及甲苯)及结晶(正庚烷)纯化残余物以得到呈无色固体的2-[4-(4-丁基环己基)苯基]-5-异硫氰酸基-吡啶。
[0974]
相序:k 73sma 207n 247.4i
[0975]
δε=5.42
[0976]
δn=0.3209
[0977]
γ1=594mpas
[0978]
实施例4:6-[4-(4-丁基环己基)苯基]-2-氯-3-异硫氰酸基-吡啶步骤4.1:6-[4-(4-丁基环己基)苯基]-2-氯-吡啶-3-胺
[0979][0980]
用二氯化双(三苯基膦)-钯(ii)(700mg)处理[4-(4-丁基环己基)苯基]硼酸(cas号516510-90-0)(4.3g,16.5mmol)、6-溴-2-氯-3-吡啶胺(cas号169833-70-9)(3.5g,16.5mmol)、碳酸钾(4.6g,33mmol)在二噁烷(60ml)、蒸馏水(15ml)中的混合物,加热直至回流且在回流温度下在氩气氛围下搅拌过夜。然后,将其冷却降至rt且在真空中浓缩。通过硅胶层析法(二氯甲烷及乙酸乙酯)纯化残余物以得到呈无色固体的6-[4-(4-丁基环己基)苯基]-2-氯-吡啶-3-胺。
[0981]
步骤4.2:6-[4-(4-丁基环己基)苯基]-2-氯-3-异硫氰酸基-吡啶
[0982][0983]
将6-[4-(4-丁基环己基)苯基]-2-氯-吡啶-3-胺(4.3g,12.5mmol)及dabco(3.6g,32mmol)在二氯甲烷(100ml)中的溶液冷却至0℃,且通过注射器滴加硫光气(2.1ml,27.4mmol)。在rt下搅拌悬浮液1小时。然后,用蒸馏水及盐水水解反应混合物。将混合物搅拌5分钟,然后分离水相且用二氯甲烷萃取。用盐水洗涤已合并的有机相,干燥(硫酸钠)且在真空中浓缩。通过硅胶层析法(正庚烷及甲苯)及结晶(正庚烷)纯化残余物以得到呈无色固体的6-[4-(4-丁基环己基)苯基]-2-氯-3-异硫氰酸基-吡啶。
[0984]
相序:k 105sma(81)n 171.3i。
[0985]
δε=5.52
[0986]
δn=0.2989
[0987]
类似于合成实施例1至4,获得以下化合物
[0988]
[0989]
[0990]
[0991]
[0992]
[0993]
[0994]
[0995]
[0996]
[0997]
[0998]
[0999]
[1000]
[1001][1002]
混合物实施例
[1003]
制备具有如以下表中所指示的组成及性质的液晶混合物h1至h3及m1至m9且相对于在19ghz及20℃下其一般物理性质及其在微波组件中的适用性表征。
[1004]
主体混合物h1
[1005][1006]
主体混合物h2
[1007][1008]
主体混合物h3
[1009]
[1010][1011]
主体混合物h4
[1012]
[1013][1014]
混合物实施例m1
[1015][1016]
将根据本发明的化合物cpmi-4-s加入至介质h1导致品质因素η因较高可调性τ及较低介电损失tanδ
εr,
⊥
而从8.0提高至9.6。
[1017]
混合物实施例m2
[1018][1019][1020]
与主体混合物h2相比,介质m2因存在根据本发明的化合物cpni-4-s而具有显著改
良的清亮温度。
[1021]
混合物实施例m3
[1022][1023]
将根据本发明的化合物cpni(5cl)-4-s添加至介质h2导致品质因素η因较低介电损失tanδ而从29.3提高至31.4。
[1024]
混合物实施例m4
[1025][1026]
化合物cpni(2cl)-4-s因其有利应用性质而高度适合用于根据本发明的介质中。
[1027]
混合物实施例m5
[1028]
[1029]
介质m5具有比单独主体介质h3显著更低的介电损失,其中品质因素几乎不变。
[1030]
混合物实施例m6
[1031][1032]
介质m6显示,当根据本发明的式cpmi-4-s的化合物的浓度从5%增加至10%时,在介质m5中显示的效应进一步改良。
[1033]
混合物实施例m7
[1034][1035]
由于存在根据本发明的化合物cpni(5cl)-4-s,混合物实施例m7因高可调性且特
别是极低介电损失而具有极高品质因素η。
[1036]
混合物实施例m8
[1037][1038][1039]
由于存在根据本发明的化合物cpni(5cl)-4-s,混合物实施例m8因高可调性且特别是极低介电损失而具有极高品质因素η。
[1040]
混合物实施例m9
[1041][1042]
将根据本发明的化合物添加至主体介质h4导致由于较低介电损失所改良的品质因素。
技术特征:
1.一种式n化合物其中r
n
表示h、各自具有1至12个c原子的烷基或烷氧基、或各自具有2至12个c原子的烯基、烯基氧基或烷氧基烷基,其中一个或多个ch2基可经替代,或表示基团r
p
,r
p
表示卤素、cn、ncs、r
f
、r
f-o-或r
f-s-,其中r
f
表示具有1至9个c原子的氟化烷基或具有2至9个c原子的氟化烯基,z
n1
及z
n2
相同或不同,表示-ch=ch-、-cf=cf-、-ch=cf-、-cf=ch-、-c≡c-、-c≡c-c≡c-或单键,x表示c-h、n、c-f或c-cl,y1及y2相同或不同,表示h、cl、f、甲基或乙基,及表示选自以下组的基团:a)由1,4-亚苯基、1,4-亚萘基及2,6-亚萘基组成的组,其中一个或两个ch基可经n替代且其中一个或多个h原子可经l替代,b)由反式-1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、双环[1.1.1]戊烷-1,3-二基、4,4
′‑
二亚环己基、双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基及螺[3.3]庚烷-2,6-二基组成的组,其中一个或多个非相邻ch2基可经-o-及/或-s-替代且其中一个或多个h原子可经f替代,c)由噻吩-2,5-二基、噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基及硒吩-2,5-二基组成的组,其各者也可经l单-或多取代,l在每次出现时相同或不同,表示f、cl、cn、scn、sf5或直链或支链,在每种情况下为任选氟化的具有1至12个c原子的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基,且t为0、1或2。2.根据权利要求1的化合物,其中该化合物选自式n-1至n-3的化合物
其中r
n
、z
n1
、z
n2
、及具有权利要求1中所给出的含义,y1及y2相同或不同,表示h、f、cl或ch3,且t为0或1。3.根据权利要求1或2的化合物,其中及彼此独立地表示彼此独立地表示其中或者表示或者表示且l1及l2相同或不同,表示h、f、cl或具有1至12个c原子的烷基或具有2至12个c原子的烯基或各自具有3至12个c原子的支链或环状烷基或烯基。4.根据权利要求1至3中一项或多项的化合物,其中z
n1
及z
n2
相同或不同,表示-c≡c-或单键。5.根据权利要求1至4中一项或多项的化合物,其中该化合物选自由式n-1-1至n-1-12
及n-2-1至n-2-12组成的组
其中l1及l2相同或不同,表示h、f、cl、甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、环丁基、环戊基或环戊烯基,且r
n
、y1及y2具有权利要求1中所给出的含义。6.根据权利要求1至5中一项或多项的化合物,其中y1及y2中之一或二者表示h。7.根据权利要求1至6中一项或多项的化合物,其中r
n
表示具有1至12个c原子的烷基。8.根据权利要求1至6中一项或多项的化合物,其中基团r
n
表示如权利要求1中所定义的r
p
。9.一种液晶介质,其包含一种或多种根据权利要求1至8中一项或多项的化合物。10.根据权利要求9的液晶介质,其中该介质包含一种或多种选自式i、ii及iii的化合物的组的化合物,其中
r1表示h、具有1至17个c原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基、或具有2至15个c原子的未氟化烯基、未氟化烯基氧基或未氟化烷氧基烷基,其中一个或多个ch2基可经基可经替代,n为0、1或2,至在每次出现时,彼此独立地,表示在每次出现时,彼此独立地,表示其中r
l
在每次出现时相同或不同,表示h或具有1至6个c原子的烷基,且其中或者表示或者表示r2表示h、具有1至17个c原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基、或具有2至15个c原子的未氟化烯基、未氟化烯基氧基或未氟化烷氧基烷基,其中一个或多个ch2基可经基可经替代,z
21
表示反式-ch=ch-、反式-cf=cf-或-c≡c-,且及彼此独立地,表示
其中r
l
在每次出现时相同或不同,表示h或具有1至6个c原子的烷基;r3表示h、具有1至17个c原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基、或具有2至15个c原子的未氟化烯基、未氟化烯基氧基或未氟化烷氧基烷基,其中一个或多个ch2基可经基可经替代,z
31
及z
32
中之一表示反式-ch=ch-、反式-cf=cf-或-c≡c-,及另一者独立于其地表示-c≡c-、反式-ch=ch-、反式-cf=cf-或单键,且至彼此独立地,表示其中r
l
在每次出现时相同或不同,表示h或
具有1至6个c原子的烷基,且其中或者表示或者表示11.根据权利要求9或10的液晶介质,其中该介质包含一种或多种选自式i-1至i-5的化合物的组的化合物其中l1、l2及l3在每次出现时相同或不同,表示h或f,且r1、及具有权利要求10中针对式i所给出的含义。12.根据权利要求9至11中一项或多项的液晶介质,其中该介质包含一种或多种选自式ii-1至ii-3的化合物的组的化合物
其中r2、及具有权利要求10中针对式ii所给出的含义。13.根据权利要求9至12中一项或多项的液晶介质,其中该介质包含一种或多种选自式iii-1至iii-6的化合物的组的化合物其中r3、及具有权利要求10中针对式iii所给出的含义,且z
31
及z
32
彼此独立地表示反式-ch=ch-或反式-cf=cf-,且在式iii-6中,z
31
及z
32
中之一或者表示-c≡c-。14.根据权利要求9至13中一项或多项的液晶介质,其中该介质包含一种或多种式t化合物
其中r
t
表示卤素、cn、ncs、r
f
、r
f-o-或r
f-s-,其中r
f
表示具有至多12个c原子的氟化烷基或氟化烯基,及在每次出现时,彼此独立地,表示l4及l5相同或不同,表示f、cl或各自具有至多12个c原子的直链或支链或环状烷基或烯基;z
t3
、z
t4
相同或不同,表示-ch=ch-、-cf=cf-、-ch=cf-、-cf=ch-、-c≡c-或单键,且t为0或1。15.一种用于高频技术的组件,其特征在其包含根据权利要求9至14中一项或多项的液晶介质。16.根据权利要求15的组件,其中该组件为基于液晶的天线元件、移相器、可调谐滤波器、可调谐超材料结构、匹配网络或变容二极管。17.一种微波天线阵列,其特征在于其包含一种或多种根据权利要求15或16的组件。
技术总结
本发明涉及如权利要求1中所定义的式N的杂芳族异硫氰酸酯,包含一种或多种式N的化合物的液晶介质、及包含这些介质的高频组件尤其是用于高频装置(诸如使微波相移的装置、可调谐滤波器、可调谐超材料结构及电子式波束操控天线(例如相位阵列天线))的微波组件。件。
技术研发人员:A
受保护的技术使用者:默克专利股份有限公司
技术研发日:2021.12.13
技术公布日:2023/8/13
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