CH668968A5 - 2-phenylpyridin-derivate. - Google Patents

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CH668968A5
CH668968A5 CH3047/85A CH304785A CH668968A5 CH 668968 A5 CH668968 A5 CH 668968A5 CH 3047/85 A CH3047/85 A CH 3047/85A CH 304785 A CH304785 A CH 304785A CH 668968 A5 CH668968 A5 CH 668968A5
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phenyl
trans
pyridine
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CH3047/85A
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Yoshio Shionozaki
Hiroshi Mukai
Tsuyoshi Obikawa
Shuhei Yamada
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Suwa Seikosha Kk
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue 2-Phenylpy- und IV bis XII. Diese haben nicht nur die erforderlichen ridin-Verbindungen mit flüssigkristallinem Charakter, die als Multiplex-Charakteristiken für Flüssigkristallmaterial, das in Inhalt von Flüssigkristallzusammensetzungen verwendet werden 45 elektrooptischen Anzeigeelementen eingesetzt wird, jedoch können, die in elektrooptischen Anzeigematerialien eingesetzt auch andere erforderliche Charakteristiken, zumindest einige werden. davon: der Flüssigkristalltemperaturbereich, die dielektrische
Flüssigkristallanzeigen haben viele Vorteile. Die Flüssigkri- Anisotropie, die reflexionale Anisotropie und die Viskosität. Stallanzeigeeinheit einschliesslich des Steuerungsstromkreises ist Demzufolge sind die nachfolgenden Verbindungen besonders klein und flach und kann bei niederer Spannung mit kleinem 50 bevorzugt für die Verwendung in Flüssigkristallzusammenset-Energiekonsum betrieben werden, die Anzeige hat die Eigen- zungen.
schaft, dass sie an hellen Stellen leicht abgelesen werden kann, da die Flüssigkristallanzeige ein passives Element ist und beim Verbraucher eine geringe Augenanstrengung bewirkt.
In Anbetracht dieser Vorteile haben sich die Flüssigkristall- 55 anzeigen weit verbreitet für ihre Verwendung in Anzeigeeinheiten von verschiedenen Geräten, wie Uhren und elektronische Taschenrechner. Insbesondere in der letzten Zeit war das Augenmerk auf Flüssigkristallanzeigen gerichtet, welche Anzeigen von Zahlen und Grafiken ermöglichen, wie Anzeigen zur Verwendung von Computerterminals, POS-Terminals und dgl.,
anstelle von konventionellen Kathodenstrahlröhren. Wegen der Nachfrage für die Anwendung von Flüssigkristallanzeigen in solchen Gebieten, wie oben genannt, besteht ein Bedarf von Flüssigkristallanzeigen mit höherer Kapazität. 65
Im Hinblick auf den obigen technologischen Hintergrund wurde zu ihrer Verbesserung die Multiplexsteuerungsmethode der nematischen Flüssigkristall-Drehanzeige-Einheit (nachste-
60
II
R or'
IV
R -/F>- R'
V
R -/H\- OR'
VI
R -/ïïy CH.CH.V^V CN
VII
R ~(ôy CHxCH^V^T)- R'
VIII
R jQ- CHxCHi-(öV(jy OR1
IX
Ro -(öy r
R ~(^y CHaCHa-/ö^>^)- CN RO J£y CHaCIU-{ö>^)- CN
0-Br-
AlClj Y rC0C1/CS3 RCO-(ô>- Br KOH HiNNH/DEG
3 668 968
X In den obigen Formeln bedeuten R und R' gerade Alkylket-
ten mit 1-12 C-Atomen.
Xi Die oben angeführten Verbindungen werden aus willkürlich ausgewählten p-substiuierten Brombenzolen hergestellt, gemäss 5 den nachstehenden Schemen, die auf der Literatur beruhen (C. S. Giam, J. L. Stout, Chem. Commun. 478,1970):
Schema I
H0~(°> Br
RBr/EtOH
Rl-(7>- Br [A]
; n-C-yH? Li/Bz RI-Q- Li [B]
: I (P) EtiO
tc)
1) R2-^T>-CH*CH_»Br
2) H*0
R1-(°K£> CHìCFo-<T)- R2
[Rl^gî^p(^ Fe(CO)^fLi©
[D] CHoI/THF
C0CHî [E1
1) NHiOH-HCl
2) NaOH. *!-<&& NHa [F]
1) HX
CHiCHj -<T)- R2 [ I ]
AgSOf/H^SOj.
Brj
Br~(°)~®' CH^Cfk-(x)-R2 [J]
CuCN/NMP NC^y-<^y CH^CHi^T)-R2
968
•Y
2) NaNOa
3)£,HiO
[G]
KOh| RBr/EtOH
R1<°K£-°R
[IV]
Schema II
©-Br
A1C1, | R2^x\- CHiCOCl/CSx R2-^X^-CHiCO-(^öy-3r
KOH
HiMNH/DEG R2-^X-CH-CHi -<V:-Br n-djH^Li/Bz
H-'
R2VXVCHÌCH^-<T)-Li
[A*]
[B1]
(o //Et*0
w
[RS^X^CHaCH^^^f Fe(CO)i-/TKF [R2^)-CHÄCIb-(ö)SQ<2 Fe (CO)Äi®
CHjI/THF [D'f R2-(Xy -CHiCHa -{0^ ^)-COCH3 [ E ' ]
w Aiu® tc'K
1) NKvOH-HCl
2) NaOH
R2-(x)-CHiCHa^ô)^7)-NHi [F1]
1) HX
2) NaNO
3) A, Hs.0 R2-^x)-CHiCHa-^ö)n|jy OH [G1]
1) RBr
2) H 0
V
R2H(|xyCHa.aL-(ö^HV^R
[V, VIII, X] B^ /THF
R2-(x)-CHiCHa.-{^)-^y Br [H] CuCN/NMP
R2-/xyCHiCHi-^7)-{J)-CN [VII, XI, XII]
KOH
RBr/EtOH
V/
R2-^X^CHiCHj-{ö)-<J}- OR
[VI, IX]
In den obigen Schemen hat R die Bedeutung Alkyl und R1 und R2 sind Alkyl oder Alkoxy und -(^YX-
ist 1,4-Cyclohexylen oder 1,4-Phenylen.
Die obigen Reaktionsschemen werden nachstehend erläutert.
Gemäss der erwähnten Methode von C. S. Giam et al. wird p-substiuiertes Phenyllithium in trockenem Benzol aus Butylli-thium und p-substiuiertem Brombenzol hergestellt (A, A' im obigen Schema), wie Brombenzol undp-Alkylbrombenzol, p-[2-(trans-4'-Alkylcyclohexyl)ethyl]brombenzol,p-[2-(p'-AIkylphe-nyl)ethyl]brombenzol und p-[2-(p'-Alkyloxyphenyl)ethyl]brom-benzol, hergestellt aus Brombenzol durch Friedel-Crafts-Acylie-rung und Wolff-Kishner-Reduktion, und das p-Alkoxybromben-zol wurde als p-Bromphenol durch die Williamson-Reaktion hergestellt. Das erhaltene p-substiuierte Phenyllithium der Formel B oder B ' wird in trockenem Diethylether mit gut getrocknetem Pyridin umgesetzt, wobei das Zwischenprodukt der Formel C oder C' erhalten wird.
Die Verbindung C oder C' wird mit 1-Bromalkan, 2-substitu-iertem Bromethan oder Bromin unter zweckmässigen Bedingungen umgesetzt (jede der obigen Reaktionen wird in einem Reaktionssystem durchgeführt, das wirkungsvoll getrocknet ist und ein inaktives Gas enthält), und die resultierende Verbindung wird hydrolisiert, wobei die Verbindungen der Formeln II, V, Vni, X, [H] und [I] erhalten werden.
Alternativ kann durch Cyanierung der Verbindung der Formel [H] und [J], erhalten durch Bromierung der Verbindung [I] - durch Brom in Silbersulvat/Schwefelsäure, unter Verwendung von Kupfercyanid nach bekannter Methode, werden die Verbindungen der Formel VII, XI, und XII erhalten.
Die Verbindung Coder C' wird mit Eisenpentacarbonyl umgesetzt, unter zweckmässigen Bedingungen, wobei das Zwischenprodukt der Formel D oder D ' erhalten wird. Dann wird die Verbindung der Formel E oder E' erhalten, durch Umsetzen des Zwischenproduktes D oder D ' mit Methyliodid unter zweckmässigen Bedingungen, die erhaltene Verbindung wird mit Hydroxylaminhydrochlorid behandelt, wobei eine Beckmann-Umlagerungsreaktion stattfindet und die Aminoverbindung F oder F' erhalten wird. Die Verbindung F oder F' wird diazotiert und durch die Sandmeyer-Reaktion umgesetzt, wobei die Verbindung G oder G' erhalten wird. Dann wird die Verbindung G oder G' mit 1-Bromalkan einer Williamson-Reaktion unterworfen, wobei Verbindungen der Formeln IV, VI und IX erhalten werden.
Die meisten der erfindungsgemässen Verbindungen sind Flüssigkristallverbindungen, welche eine nematische oder smek-tische Phase aufweisen und welche farblos, chemisch und elektrisch gegen Wärme und Licht sehr stabil sind.
Weiter weisen die erfindungsgemässen Verbindungen eine ausgezeichnete gegenseitige Löslichkeit auf, in sich selber oder mit anderen nematischen Flüssigkristallverbindungen oder Flüssigkristallzusammensetzungen, wobei es leicht fällt, neue Flüssigkristallzusammensetzungen herzustellen.
Beispiel 1
50,0 g (0,290 mol) p-Bromphenyl wurden in 300 ml Ethanol aufgelöst und 14,2 g (0,340 mol) Natriumhydroxid und 49,5 g (0,300 mol) 1-Bromhexan wurden zugegeben. Die resultierende Lösung wurde bei 70 °C während 4 Stunden bis zur Beendigung der Reaktion gerührt und das Lösungsmittel wurde durch Destillation entfernt. Dann wurden 150 ml Wasser-zugegeben und die organische Phase wurde durch 200 ml Hexan extrahiert, wobei das Hexan anschliessend durch Destillation entfernt wurde. Der Rückstand wurde unter reduziertem Druck destilliert, wobei 63,4 g 4-Hexyloxybrombenzol erhalten wurden. K139 "C/932 Pa (7 mmHg).
668 968
24,0 g (0,093 mol) 4-Hexyloxybrombenzol wurden in 30 ml Benzol aufgelöst und bei Zimmertemperatur unter einem Stickstoffstrom gerührt. Zur erhaltenen Lösung wurde tropfenweise 50 ml Hexanlösung, enthaltend 15 % Butyllithium während 30 min zugegeben und die Lösung wurde während 2 Stunden unter Rühren gehalten. Der durch Filtration unter Stickstoff gewonnene Niederschlag wurde unter reduziertem Druck getrocknet, wobei 11,1g 4-Hexyloxyphenyllithium erhalten wurden.
11,1g (0,060 mol) 4-Hexyloxyphenyllithium wurden in 100 ml Diethylether unter einem Stickstoffstrom aufgelöst. Dann wurden unter Rühren 5,1 g (0,065 mol) Pyridin bei 5 °C oder tiefer zugegeben. Dann wurde die Temperatur auf Zimmertemperatur angehoben und die Lösung wurde während 3 Stunden gerührt.
Die Reaktionslösung wurde auf-5 °C abgekühlt und in einem Stickstoffstrom gerührt. 9,5 g (0,063 mol) 1-Brompentan, aufgelöst in 100 ml Tetrahydrofuran wurden tropfenweise während 20 min zugegeben. Dann wurde die Temperatur auf Zimmertemperatur angehoben und die Lösung wurde während 40 min gerührt.
200 ml Wasser wurden zur Reaktionslösung zugegeben und die Lösung wurde für eine Weile gerührt. Die Etherschicht wurde abgetrennt und der Ether wurde durch Destillation abgetrennt und der Rückstand wurde unter reduziertem Druck destilliert.
Die Fraktion mit einem Siedepunkt von 210 bis 225 "C/400 Pa (3 mmHg) wurde aus Ethanol umkristallisiert, wobei 4,4 g 2-(4-Hexyloxyphenyl)-5-pentylpyridin erhalten wurde.
Die Ubergangstemperatur dieser Verbindung war folgende: C^N 64,5 °C,N±?172,0 °C
(C ist die kristalline Phase, N ist die nematische Phase und I ist die isotrope flüssige Phase. Nachstehend werden die gleichen Symbole verwendet und S bedeutet die smektische Phase).
In gleicher Weise wie im Beispiel 1 können die nachstehenden erfindungsgemässen Verbindungen hergestellt werden.
2-(4-Ethyloxyphenyl)-5-pentylpyridin C-»N 60,5 °C, C<—N 47,0 °C, N*?162,0 °C
2-(4-Butyloxyphenyl)-5-pentylpyridin C-»N 60,0 °C, N±*I65,0 °C
2-(4-Pentyloxyphenyl)-5-pentylpyridin C^»N 55,5 °C, N^I 62,0 °C
2-(4-Propyloxyphenyl)-5-pentylpyridin
2-(4-Heptyloxyphenyl)-5-pentylpyridin C-h>S 56,9 °C, S±>N 61,8°C, N±?168,2 °C
2-(4-Octyloxyphenyl)-5-pentylpyridin
Beispiel 2
104,5 g (0,76 mol) wasserfreies Aluminiumchlorid und 92,1 g (0,76 mol) Valeroylchlorid wurden zu 350 ml Schwefelkohlenstoff, derauf 0°C gekühlt war, zugegeben. Zur resultierenden Mischung wurde unter Kühlen und Rühren 100 g (0,64 mol) Brombenzol zugegeben und die Lösung wurde unter Rühren bei Zimmertemperatur während 24 Stunden stehengelassen. Nach der Beendigung der Reaktion wurde zur resultierenden Mischung 400 ml kalte 4N Salzsäure zugegeben und der Aluminiumchlorid wurde zersetzt. Dann wurde die organische Phase, die mit Chloroform ausgewaschen wurde, mit Wasser gewaschen und das Lösungsmittel wurde durch Destillation abdestilliert. Der Rückstand wurde unter reduziertem Druck destilliert, wobei 95 g 4-Pentanoylbrombenzol erhalten wurde. K. 105 bis 110 °C/ 266 Pa (2 mmHg).
95 g (0,39 mol) 4-Pentanoylbrombenzol, 300 ml Diethylengly-kol, 40 ml (0,80 mol) 100 % Hydrazinhydrat und 45 g (0,80 mol) Galliumhydroxid wurden auf 130 °C während 1 Stunde erwärmt und dann während 3 Stunden auf 180 °C erwärmt. Dann wurde Wasser zur Reaktionslösung gegeben und die organische Phase wurde mit Chloroform extrahiert. Nach dem Waschen der extrahierten Phase mit Wasser wurde das Chloroform durch Destilla5
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tion entfernt. Dann wurde der Rückstand unter reduziertem Druck destilliert, wobei75,4 g4-Pentylbrombenzol erhalten wurde. K 87 bis 90°C/266 Pa (2mmHg).
18,35 g (0,081 mol) 4-Pentylbrombenzol wurden in 30 ml Benzol aufgelöst und die Lösung wurde bei Zimmertemperatur und unter einem Stickstoffstrom gerührt. Zur erhaltenen Lösung wurde tropfenweise 50 ml (0,081 mol) Hexanlösung mit 15 % Butyllithium während 30 min zugegegeben und die Lösung wurde während 2 Stunden unter Rühren gehalten. Dann wurde der gebildete Niederschlag durch Filtration unter einem Stickstoffstrom gesammelt und unter reduziertem Druck getrocknet, wobei 9,2 g 4-PentylphenylIithium erhalten wurde.
9,2 g (0,06 mol) 4-Pentylphenyllithium wurde in 100 ml Diethylether und unter Stickstofffluss aufgelöst und 5,1 g (0,065 mol) Pyridin wurde während 30 min bei 5 °C oder tiefer unter Rühren zugegeben. Dann wurde die Temperatur auf Zimmertemperatur angehoben und die Lösung wurde während 3 Stunden gerührt.
Die Reaktionslösung wurde auf-5 °C gekühlt und gerührt. Dann wurde 9,5 g (0,063 mol) 1-Brompentan in 100 ml Tetrahy-drofuran tropfenweise während20 min zugegeben. DieTempe-ratur wurde auf Zimmertemperatur erhöht und die Lösung wurde während 40 min unter Rühren gehalten.
2 ml Wasser wurde zur Reaktionslösung gegeben und die Lösung wurde eine Weile gerührt. Die Etherschicht wurde abgetrennt und der Ether"wurde durch Destillation entfernt und der Rückstand wurde unter reduziertem Druck destilliert. Die Fraktion mit einem Siedepunkt von 190 bis 205 °C/266 Pa (mmHg) wurde aus Ethanol umkristallisiert, wobei 2,6 g2-(4-Pentylphenyl)-5-pentylpyridin erhalten wurde.
Die Phasenübergangstemperatur dieser Verbindung ist die folgende:
C-»133 °C, I-^S 32 °C, S-^C 9 °C
Nachstehend sind weitere erfindungsgemässe Verbindungen angeführt, die gemäss Beispiel 2 hergestellt werden können: 2-(4-Propylphenyl)-5-ethylpyridin 2-(4-Butyiphenyl)-5-ethylpyridin 2-(4-Penylphenyl)-5-ethylpyridin 2-(4-Hexylphenyl)-5-ethylpyridin 2-(4-Heptylphenyl)-5-ethylpyridin 2-(4-Octylphenyl)-5-ethylpyridin 2-(4-Propylphenyl)-5-propylpyridin 2-(4-Butyiphenyl)-5-propylpyridin 2-(4-Pentylphenyl)-5-propylpyridin 2-(4-Hexylphenyl)-5-propylpyridin 2-(4-Heptylphenyl)-5-propylpyridin 2-(4-Octylphenyl)-5-propylpyridin 2-(4-Ethylphenyl)-5-butylpyridin 2-(4-Propylphenyl)-5-butylpyridin 2-(4-Butylphenyl)-5-butylpyridin 2-(4-Pentylphenyl)-5-butylpyridin 2-(4-Hexylphenyl)-5-butylpyridin 2-(4-Heptylphenyl)-5-butylpyridin 2-(4-Octylphenyl)-5-butylpyridin 2-(4-Ethylphenyl)-5-pentylpyridin 2-(4-Propylphenyl)-5-pentylpyridin 2-(4-Butylphenyl)-5-pentylpyridin C±?I420C
2-(4-Hexylphenyl)-5-pentylpyridin
2-(4-Heptylphenyl)-5-pentylpyridin
2-(4-Octylphenyl)-5-pentylpyridin
2-(4-Ethylphenyl)-5-hexylpyridin
2-(4-Propylphenyl)-5-hexylpyridin
2-(4-Butylphenyl)-5-hexylpyridin
2-(4-Pentylphenyl)-5-hexylpyridin
2-(4-Hexylphenyl)-5-hexylpyridin
2-(4-Heptylphenyl)-5-hexylpyridin
2-(4-Octylphenyl)-5-hexylpyridin
C->S 38 °C, S^I 60,5 °C
2-(4-Ethylphenyl)-5-heptylpyridin 2-(4-Propylphenyl)-5-heptylpyridin 2-(4-Butylphenyl)-5-heptylpyridin 2-(4-Pentylphenyl)-5-heptylpyridin C-^S 31,5 °C, StsI 6,5 °C, S C4,0°C 2-(4-Hexylphenyl)-5-heptylpyridin 2-(4-Heptylphenyl)-5-heptylpyridin 2-(4-Octylphenyl)-5-heptylpyridin 2-(4-Ethylphenyl)-5-heptylpyridin 2-(4-Ethylphenyl)-5-octylpyridin 2-(4-Propylphenyl)-5-octylpyridin 2-(4-Butylphenyl)-5-octylpyridin 2-(4-Pentylphenyl)-5-octylpyridin C-^S 37,5 °C, S-^I 52 °C, I-»S 8°C 2-(4-Hexylphenyl)-5-octylpyridin 2-(P-Heptylphenyl)-5-octylpyridin 2-(P-Octylphenyl)-5-octylpyridin
Beispiel 3
Eine Diethyletherlösung mit dem Reaktionsprodukt von 18,4 g P-Pentylphenyllithium, erhalten nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 2 und 10,2 g Pyridin wurde auf-65 °C gekühlt. Zu dieser Lösung wurde unter Rühren tropfenweise 500 ml trockene Tetrahydrofuranlösung mit 128 g Eisenpentacar-bonyl zugegeben. Dann wurde die Temperatur der Lösung auf Zimmertemperatur angehoben und die Lösung wurde während 1 Stunde gekühlt. Unter Eiskühlen und Rühren wurde der erhaltenen Lösung 1,8 g Methyl Iodid/10 ml Tetrahydrofuran tropfenweise während 30 min zugegeben und gerührt. Nach der Beendigung der Reaktion wurde 200 ml Wasser zugegeben und gerührt und dann den grössten Teil des Ethers und des Tetrahydrofurans durch Destillation entfernt. Der Rückstand wurde verschiedene Male mit warmem Wasser gewaschen, getrocknet und unter reduziertem Druck destilliert. Die Fraktion mit einem Siedepunkt von 170 bis 185 °C/266 Pa (2 mmHg) wurde gesammelt und aus Methanol umkristallisiert.
9 g des so erhaltenen 2-(p-Pentylphenyl)-5-acetylpyridin wurdemit3,7gHydroxylamin-hydrochlorid, 70ml85 % Phosphorsäure und 30 ml Polyphosphorsäure gemischt und die Mischung wurde während 3 Stunden auf 160 °C unter Rühren erwärmt. Im Anschluss an die Beendigung der Reaktion wurde die resultierende Mischung auf200 g Eis gegossen und die ausgeschiedenen Kristalle wurden filtriert. Dann wurden die Kristalle mehrere Male mit Wasser gewaschen und in eine Lösung von 16 g Natriumhydroxid/100 ml Wasser gegeben und die Lösung wurde während 3 Stunden gerührt. Die Kristalle wurden wiederum filtriert und vollständig mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die resultierenden Kristalle wurden unter reduziertem Druck destilliert, wobei eine Fraktion erhalten wurde, die einen Siedepunkt von 170 bis 175 "C/266 Pa (2 mmHg) aufwies.
3,2 g des so erhaltenen 2-(p-Pentylphenyl)-5-aminopyridin wurde mit 30 ml 20 % Schwefelsäure gemischt, wobei ein Schwefelsäuresalz erhalten wurde. Zu dieser Mischung wurde unter Kühlung (0 bis 5 °C) und unter Rühren eine Lösung von 1,4 g Natriumnitrid/3 ml Wasser tropfenweise zugegeben. Nach der Beendigung der Reaktion wurde ein kleiner Anteil Harnstoff zugegeben und die Reaktion wurde gerührt. Dann wurde das unlösliche Material aus der erhaltenen Lösung durch Filtration entfernt, wobei eine Diazoniumsalzlösung erhalten wurde. Diese Lösung wurde auf etwa 70 °C während 1 Stunde erwärmt und dann wurden die durch Kühlung ausgeschiedenen Kristalle abfiltriert. Die Kristalle wurden vollständig mit Wasser gewaschen und aus Hexan umkristallisiert.
2,8 g des so erhaltenen 2-(p-Pentylphenyl)-5-hydroxypyridin, 2 g 1-Brombutan und 0,8 g Kaliumhydroxid wurden in 60 ml Ethanol gegeben und unter Rückfluss während 4 Stunden
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erwärmt. Das Kaliumbromid, das sich nach der Reaktion ausschied, wurde durch Filtration entfernt und das Ethanol wurde durch Destillation entfernt. Der Rückstand wurde mit Diethylether extrahiert und die Etherschicht wurde verschiedene Male mit Wasser gewaschen und dann durch Destillation entfernt. Der Rückstand wurde unter reduziertem Druck abdestilliert. Die gesammelte Fraktion hatte einen Siedepunkt von 185 bis 187 °C/ 266 Pa (2 mmHg) und wurde aus Methanol auskristallisiert, wobei l,7g2-(p-Pentylphenyl)-5-butyloxypyridin erhalten wurde.
Die Phasenübergangstemperatur dieser Verbindung war die folgende:
C-»I38 °C, I->S 34 °C
Die folgenden erfindungsgemässen Verbindungen können ebenfalls gemäss Beispiel 3 erhalten werden: 2-(p-Propylphenyl)-5-ethoxypyridin 2-(p-Propylphenyl)-5-propyloxypyridin 2-(p-Propylphenyl)-5-butyloxypyridin 2-(p-Propylphenyl)-5-pentyloxypyridin 2-(p-Propylphenyl)-5-hexyloxypyridin 2-(p-Propylphenyl)-5-heptyloxypyridin 2-(p-Butylphenyl)-5-ethoxypyridin C-»I29,5°C
2-(p-Butylphenyl)-5-propyloxypyridin 2-(p-Butylphenyl)-5-butyloxypyridin 2-(p-Butylphenyl)-5-pentyloxypyridin 2-(p-Butylphenyl)-5-hexyloxypyridin 2-(p-Butylphenyl)-5-hepryloxypyridin 2-(p-Butylphenyl)-5-octyloxypyridin 2-(p-Pentylphenyl)-5-ethoxypyridin 2-(p-Pentylphenyl)-5-propyloxypyridin C-»I 42 °C
2-(p-Pentylphenyl)-5-butyloxypyridin 2-(p-Pentylphenyl)-5-pentyloxypyridin 2-(p-Pentylphenyl)-5-hexyloxypyridin 2-(p-Pentylphenyl)-heptyloxypyridin 2-(p-Pentylphenyl)-octyloxypyridin 2-(p-Hexylphenyl)-ethoxypyridin 2-(p-Hexylphenyl)-propyloxypyridin 2-(p-Hexylphenyl)-butyloxypyridin C-»S 26 °C, S->I 44,5 °C
2-(p-Hexylphenyl)-pentyloxypyridin
2-(p-Hexylphenyl)-hexyloxypyridin
2-(p-Hexylphenyl)-heptyloxypyridin
2-(p-Hexylphenyl)-octyloxypyridin
2-(p-Heptylphenyl)-5-ethoxypyridin
2-(p-Heptylphenyl)-5-propyloxypyridin
2-(p-Heptylphenyl)-5-butyloxypyridin
2-(p-Heptylphenyl)-5-pentyloxypyridin
2-(p-Heptylphenyl)-5-hexyloxypyridin
2-(p-Heptylphenyl)-5-heptyloxypridin
2-(p-Heptylphenyl)-5-octylpyridin
2-(p-Octylphenyl)-5-ethoxypyridin
2-(p-Octylphenyl)-5-propyloxypyridin
2-(p-Octylphenyl)-5-butyloxypyridin
2-(p-Octylphenyl)-5-pentyloxypyridin
2-(p-Octylphenyl)-5-hexyloxypyridin
2-(p-Octylphenyl)-5-heptyloxypyridin
2-(p-Octylphenyl)-5-heptyloxypyridin
2-(p-Octylphenyl)-5-octyloxypyridin
Beispiel 4
Die Lösung von 100 ml Tetrahydrofuran, enthaltend 14 g 2-(trans-4'-Propylcyclohexyl)-l-Bromethan, wurde tropfenweise zu einer Lösung von 9,2 g p-Pentylphenyllithium, erhalten nachdem im Beispiel 2 beschriebenen Verfahren, und 5,1g Pyridin in Diethylether zugegeben. Die erhaltene Lösung wurde in gleicher
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Weise wie in den Beispielen 1 und 2 weiterverarbeitet, wobei 8,5g2-(p-Pentylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-propylcyclohexyl)ethyl-Jpyridin erhalten wurde.
Die Phasentransfertemperatur dieser Verbindung betrug: C->S 137,5 °C, S->I 159,5 °C
Die nachstehenden erfindungsgemässen Verbindungen können ebenfalls gemäss Beispiel 4 erhalten werden:
2-(p-Ethylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-propylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Ethylphenyl)-5-[2'-trans-4"-butylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Ethylphenyl)-5-[2'-trans-4"-pentylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Ethylphenyl)-5-[2'-trans-4"-hexylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Propylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-ethylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Propylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-propylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Propylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-butylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Propylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-pentylcyclohexl)ethyl]-pyridin
2-(p-Propylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-hexylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Butylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-ethylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Butylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-propylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Butylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-butylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Butylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-pentylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Butylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-hexylcyclohexyl)ethyl]-pyridin ,
2-(p-Pentylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-ethylcyclohexyl)ethylf Pyridin /
2-(p-Pentylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-butylcyclohexyl)éthyl]-pyridin
2-(p-Pentylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-pentylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Pentylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-hexylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Hexylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-ethylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Hexylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-propylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
C-^S 127 °C, S-^I 151 °C
2-(p-Hexylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-butylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
C-^S 139,5 °C, S^I 155 °C
2-(p-Hexylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-pentylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Hexylphenyl)-5-[2'-(trans-4"-hexylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Ethoxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-ethylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Ethoxyphenyl)-5-[2'-trans-4"-propylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Ethoxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-butylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Ethoxyphenyl)-5-[2'-(trans-4":pentylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Ethoxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-hexylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Propyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-ethylcyclohexyl)-ethyljpyridin
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2-(p-Propyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-propylcyclohexyl)-ethyljpyridin
2-(p-Propyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-butylcyclohexyl)-ethyl]pyridin
2-(p-Propyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-pentylcyclohexyl)-ethyl]pyridin
2-(p-Propyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-hexylcyclohexyl)-ethyl]pyridin
2-(p-Butyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4' '-ethylcyclohexyl)-ethyl]pyridin
2-(p-Butyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-propylcyclohexyl)-ethyl]pyridin
2-(p-Butyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-butylcyclohexyl)-ethyl]pyridin
2-(p-Butyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-pentylcyclohexyl)-ethyljpyridin
2-(p-Butyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-hexylcyclohexyl)-ethyl]pyridin
2-(p-Pentyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-ethylcyclohexyl)-ethyl]pyridin
2-(p-Pentyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-propylcyclohexyl)-ethyl]pyridin
2-(p-Pentyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-butylcyclohexyl)-ethyl]pyridin
2-(p-Pentyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-pentylcyclohexyl)-ethyljpyridin
2-(p-Pentyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-hexylcyclohexyl)-ethyl]pyridin
2-(p-Hexyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-ethylcyclohexyl)-ethyljpyridin
2-(p-Hexyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-propylcyclohexyl)-ethyljpyridin
2-(p-Hexyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-butylcyclohexyl)-ethyl]pyridin
2-(p-Hexyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-pentylcyclohexyl)-ethyljpyridin
2-(p-Hexyloxyphenyl)-5-[2'-(trans-4"-hexylcyclohexyl)-ethyl]pyridin
2-(p-Ethylphenyl)-5-[2'-(p'-ethylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Ethylphenyl)-5-[2'-(p'-propylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Ethylphenyl)-5-[2'-(p'-butylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Ethylphenyl)-5-[2'-(p'-pentylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Ethylphenyl)-5-[2'(p'-hexylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Propylphenyl)-5-[2'-(p'-ethylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Propylphenyl)-5-[2'-(p'-propylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Propylphenyl)-5-[2'-(p'-butylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Propylphenyl)-5-[2'-(p'-pentylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Propylphenyl)-5-[2'-(p'-hexylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Butylphenyl)-5-[2'-(p'-ethylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Butylphenyl)-5-[2'-(p'-propyophenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Butylphenyl)-5-[2'-(p'-butylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Butylphenyl)-5-[2'-(p'-pentylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Butylphenyl)-5-[2'-(p'-hexylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Pentylphenyl)-5-[2'-(p'-ethylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Pentylphenyl)-5-[2'-(p'-propylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Pentylphenyl)-5-[2'-(p'-butylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-PentyIphenyl)-5-[2'-(p'-pentylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Pentylphenyl)-5-[2'-(p'-hexylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Hexylphenyl)-5-[2'-(p'-ethylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Hexylphenyl)-5-[2'-(p'-propylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Hexylphenyl)-5-[2'-(p'-butylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Hexylphenyl)-5-[2'-(p'-pentylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Hexylphenyl)-5-[2'-(p'-hexylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Ethoxyphenyl)-5-[2'-(p'-ethylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-EthoxyphenyI)-5-[2'-(p'-propylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Ethoxyphenyl)-5-[2'-(p'-butylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Ethoxyphenyl)-5-[2'-(p'-pentylphenyl)ethyl]pyridin
2-(p-Ethoxyphenyl)-5-[2'-(p'-hexylphenyl)ethyl]pyridin
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(p-Propyloxyphenyl)-5-[2'-(p'-ethylphenyl)ethyl]pyridin
(p-Propyloxyphenyl)-5-[2'-(p'-propylphenyl)ethyl]pyridin
(p-Propyloxyphenyl)-5-[2'-(p'-butylphenyîethyl]pyridin
(p-Propyloxyphenyl)-5-[2'-(p'-pentylphenyl)ethyl]pyridin
(p-Propyloxyphenyl)-5-[2'-(p'-hexylphenyl)ethyl]pyridin
(p-Butyloxyphenyl)-5-[2'-(p'-ethylphenyl)ethyl]pyridin
(p-Butyloxyphenyl)-5-[2'-(p'-propylphenyl)ethyl]pyridin
(p-Butyloxyphenyl)-5-[2'-(p'-butylphenyl)ethyl]pyridin
(p-Butyloxyphenyl)-5-[2'-(p'-pentylphenyl)ethyl]pyridin
(p-Butyloxyphenyl)-5-[2'-(p'-hexylphenyl)ethyl]pyridin
(p-Pentyloxyphenyl)-5-[2'-(p'-ethylphenyl)ethyl]pyridin
(p-Pentyloxyphenyl)-5-[2'-(p'-propylphenyl)ethyl]pyridin
(p-Peatyloxyphenyl)-5-[2'-(p'-butylphenyl)ethyl]pyridin
(p-Pentyloxyphenyl)-5-[2'-(p'-pentylphenyl)ethyl]pyridin
(p-PentyloxyphenyI)-5-[2'-(p'-hexylphenyl)ethyl]pyridin
(p-Hexyloxyphenyl)-5-[2'-(p'-ethylphenyl)ethyl]pyridin
(p-Hexyloxyphenyl)-5-[2'-(p'-propylphenyl)ethyl]pyridin
(p-Hexyloxyphenyl)-5-[2'-(p'-butylphenyl)ethyl]pyridin
(p-Hexyloxyphenyl)-5-[2'-(p'-pentylphenyl)ethyl]pyridin
(p-Hexyloxyphenyi)-5-[2'-(p'-hexylphenyl)ethyl]pyridin
(p-Ethylphenyl)-5-[2'-(p'-ethoxyphenyl)ethyl]pyridin
(p-Ethylphenyl)-5-[2'-(p'-propyloxyphenyl)ethyl]pyridin
(p-Ethylphenyl)-5-[2'-(p'-butyloxyphenyl)ethyl]pyridin
(p-Ethylphenyl)-5-[2'-(p'-pentyloxyphenyl)ethyl]pyridin
(p-Ethylphenyl)-5-[2'-(p'-hexyloxyphenyl)ethyl]pyridin
(p-Propylphenyl)-5-[2'-(p'-ethoxyphenyl)ethyl]pyridin
(p-Propylphenyl)-5-[2'-(p'-propyloxyphenyl)ethyl]pyridin
(p-Propylphenyl)-5-[2'-(p'-butyloxyphenyl)ethyl]pyridin
(p-Propylphenyl)-5-[2'-(p'-pentyloxyphenyl)ethyl]pyridin
(p-Propylphenyl)-5-[2'-(p'-hexyloxyphenyl)ethyl]pyridin
(p-Butylphenyl)-5-[2'-(p'-ethoxyphenyl)ethyl]pyridin
(p-Butylphenyl)-5-[2'-(p'-propyloxyphenyl)ethyl]pyridin
(p-Butylphenyl)-5-[2'-(p'-butyloxyphenyl)ethyl]pyridin
(p-Butylphenyl)-5-[2'-(p'-pentyloxyphenyl)ethyl]pyridin
•I147 °C, I-»S 146,8 °C (p-Butylphenyl)-5-[2'-(p'-hexyloxyphenyl)ethyl]pyridin (p-Pentylphenyl)-5-[2'-(p'-ethoxyphenyl)ethyl]pyridin (p-Pentylphenyl)-5-[2'-(p'-propyloxyphenyl)ethyl]pyridin (p-Pentylphenyl)-5-[2'-(p'-butyloxyphenyl)ethyl]pyridin (p-Pentylphenyl)-5-[2'-(p'-pentyloxyphenyl)ethyl]pyridin 151 °C
(p-Pentylphenyl)-5-[2'-(p'-hexyloxyphenyl)ethyl]pyridin
(p-Hexylphenyl)-5-(p-Hexylphenyl)-5-(p-Hexylphenyl)-5-(p-Hexylphenyl)-5-(p-Hexylphenyl)-5-
2'-(p'-ethoxyphenyl)ethyl]pyridin 2'-(p'-propyloxyphenyl)ethyl]pyridin 2'-(p'-butyloxyphenyl)ethyl]pyridin 2'-(p'-pentyloxyphenyl)ethyl]pyridin 2'-(p'-hexyloxyphenyl)ethyl]pyridin
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Beispiel 5
75 g Brombenzol wurde durch 101,3 g (trans-4-Propyl)cyclo-hexylacetylchlorid unter den gleichen Bedingungen wie imBei-spiel 2 acyliert, wobei 85,3 gp[(trans-4-Propyl)cyclohexylacetyl-]brombezol erhalten wurde. Diese Verbindung wurde unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 2 reduziert, wobei 25 g p-55 [2-(trans-4'-Propylcyclohexyl)ethyl]brombenzol erhalten wurde. Dann wurde diese Verbindung in gleicher Weise wie im Beispiel 2mit n-Butyllithium umgesetzt, wobei p-[2-(trans-4'-Propylcy-clohexyl)ethyl]phenyllithium erhalten wurde. Die Lösung, enthaltend 14,2 g der erhaltenen Verbindung und 5,1g Pyridin, 60 wurde mit 7,75 g 1-Brompropan umgesetzt, wobei gekühlt und gerührt wurde. Nach der Beendigung der Reaktion wurde die erhaltene Zusammensetzung durch Zugabe von 200 ml Wasser hydrolisiert und die Etherphase wurde mehrere Male mit Wasser gewaschen. Die Etherphase wurde abgetrennt und während 65 mehreren Stunden stehengelassen, wobei Kristalle erhalten wurden. Diese Kristalle wurden abfiltriert und wiederholt aus Methanol umkristallisiert, wobei 4,8 g 2- {p-[2'-(trans-4"-Propyl-cyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-propylpyridin erhalten wurde.
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Die Phasenübergangstemperatur dieser Verbindung betrug: C->N 81,2 °C, N-»1149 °C
Die nachstehenden erfindungsgemässen Verbindungen können ebenfalls nach dem Verfahren gemäss Beispiel 5 erhalten werden.
2-p-[2'-(trans-4"-Ethylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-butylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Ethylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-pentylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Ethylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-hexylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Ethylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-heptylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Ethylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-octylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Propylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-butylpy-ridin
C-»N 87,6 °C, N-»1142,5 °C
2-p-[2'-(trans-4"-Propylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-pentylpy-ridin
C-+N 93,4 °C, N-»I 156,2°C
2-p-[2'-(trans-4"-Propylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-hexylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Propylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-heptylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-PropyIcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-octylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Butylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-ethylpy-ridin
2-p-[2'trans-4"-Butylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-propylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Butylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-butylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Butylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-pentylpy-ridin
C-^>N 102 °C, N—»1137°C
2-p-[2'-(trans-4"-Butylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-hexylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Butylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-heptylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Butylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-octylpy-ridin
C->S 79 °C, S->N 148 °C, N-^I 153 °C
2-p-[2'-(trans-4"-Pentylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-ethylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Pentylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-propylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Pentylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-butylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Pentylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-pentylpy-ridin
C-^S 98,5 °C, S->N 140,5 °C
2-p-[2'-(trans-4"-Pentylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-hexylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Pentylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-heptylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Pentylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-octylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Hexylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-ethylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Hexylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-propylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Hexylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-butylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Hexylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-pentylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Hexylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-hexylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Hexylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-heptylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Hexylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-octylpy-ridin
5 2-p-[2'-(trans-4"-Heptylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-ethylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Heptylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-propyl-pyridin
2-p-[2'-(trans-4"-Heptylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-butylpy-io ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Heptylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-pentylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Heptylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-hexylpy-ridin
15 2-p-[2'-(trans-4"-Heptylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-heptylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Heptylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-octylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Octylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-ethylpy-20 ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Octylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-propylpy-ridin
2-p-[2'-(trans-4"-Octylcyclohexyl)ethyl]phenyl-5-butylpy-ridin
25 2-{p-[2'-(trans-4"-Octylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-pentyl-pyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Octylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-hexylpy-ridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Octylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-heptyl-30 pyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Octylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-octyl-pyridin
35
40
45
50
55
60
65
2-{p-
2-{p.
2-{p-
2-{p-
2-{p
2-{p-
2-{p-
2-{p-
2-{p-
2-{p-
2-{p-
2-{p-
2-{p-
2-{p-
2-{p-
2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-
2-{p-
2-{p~ 2-{p-
2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-
2'-(p'-Ethylphenyl)ethyl]phenyl}-5-ethylpyridin
2'-(p'-Ethoxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-ethylpyridin
2'-(p'-Ethylphenyl)ethyl]phenyl}-5-propylpyridin
2'-(p'-Ethoxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-propylpyridin
2'-(p'-Ethylphenyl)ethyl]phenyl}-5-butylpyridin
2'-(p'-Ethoxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-butylpyridin
2'-(p'-Ethylphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentylpyridin
2'-(p'-Ethoxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentylpyridin
2'-(p'-Ethylphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexylpyridin
2'-(p'-Ethoxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexylpyridin
2'-(p'-Ethylphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptylpyridin
2'-(p'-Ethoxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptylpyridin
2'-(p'-Ethylphenyl)ethyl]phenyl}-5-octylpyridin
2'-(p'-Ethoxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-octylpyridin
2'-(p'-Propylphenyl)ethyl]phenyl}-5-ethylpyridin
2'-(p'-Propyloxyphenyl)ethyl]penyl}-5-ethylpyridin
2'-(p'-Propylphenyl)ethyl]-phenyl}-5-propylpyridin
2'-(p'-Propyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-propylpyridin
2'-(p'-Propylphenyl)ethyl]phenyl}-5-butylpyridin
2'-(p'-Propyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-butylpyridin
2'-(p'-Propylphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentylpyridin
2'-(p'-Propyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentylpyridin
2'-(p'-Propylphenyl)othyl]phenyl}-5-hexylpyridin
2'-(p'-Propyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexylpyridin
2'-(p'-Propylphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptylpyridin
2'-(p'-Propyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptylpyridin
2'-(p'-Propylphenyl)ethyl]phenyl}-5-octylpyridin
2'-(p'-Propyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-octylpyridin
2'-(p'-Butylphenyl)ethyl]phenyl}-5-ethylpyridin
2'-(p'-Butyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-ethylpyridin
2'-(p'-Butylphenyl)ethyl]phenyl}-5-propylpyridin
2'-(p'-Butyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-propylpyridin
2'-(p'-Butylphenyl)ethyl]phenyl}-5-butylpyridin
2'-(p'-Butyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-butylpyridin
2'-(p'-Butylphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentylpyridin
2'-(p'-Butyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentylpyridin
668 968
10
2-{p-
2-{p-2-{p-
2-{p-
2-{p.
2-{p-2-{p-2-{p-
2-{P" 2-{p-2-{p-• 2-{p-2-{p-C->S 1130 2-{p 2-{p-2-{p 2-{p-2-{p-2-{p 2-{p
2-{p-
2-{p-
2-{p-2-{p-
2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-2-{p 2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-2-{p 2-{p-2-{p-2-{p-2-{p. 2-{p-2-{p-2-{p-2-{P"
2-{p-
2-{p-2-{p-2-{p-
2-{p-2-{p-
2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-2-{p-2-{p 2-{p-2-{P" 2-{p-2-{P"
'-(p'-Butylphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexylpyridin
'-(p'-Butyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexylpyridin
'-(p'-Butylphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptylpyridin
'-(p'-Butyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptylpyridin
-(p'-Butylphenyl)ethyl]phenyl}-5-oxtylpyridin
-(p'-Butyloxyphenyl)ethyl]phenyI}-5-oxtylpyridin
-(p'-Pentylphenyl)ethyl]phenyl}-5-ethylpyridin
-(p'-Pentyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-ethylpyridin
-(p'-Pentylphenyl)ethyl]phenyl}-5-propylpyridin
-(p'-Pentyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-propylpyridin
-(p'-Pentylphenyl)ethyI]phenyl}-5-butylpyridin
-(p'-P'entyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-butylpyridin
-(p'-Pentylphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentylpyridin
C, S->N 118 "C, N-»1120 °C
-(p'-Pentyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentylpyridin
-(p'-Pentylphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexylpyridin
-(p'-Pentyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexylpyridin
'-(p'-Pentylphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptylpyridin
'-(p'-Pentyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptylpyridin
'-(p'-Pentylphenyl)ethyl]phenyl}-5-octylpyridin
'-(p'-Pentyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-octylpyridin
'-(p'-Hexylphenyl)ethyl]phenyl}-5-ethylpyridin
'-(p'-Hexyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-ethylpyridin
'-(p'-Hexylophenyl)ethyl]phenyl}-5-propylpyridin
'-(p'-Hexyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-propylpyridin
'-(p'-HexyIphényl)ethyl]phenyl}-5-butylpyridin
'-(p'-Hexyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-butylpyridin
'-(p'-Hexylphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentylpyridin
'-(p'-Hexyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentylpyridin
'-(p'-Hexylphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexylpyridin
'-(p'-Hexyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexylpyridin
'-(p'-Hexylphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptylpyridin
'-(p'-Hexyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptylpyridin
'-(p'-Hexylphenyl)ethyl]phenyl}-5-octylpyridin
'-(p'-Hexyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-octylpyridin
'-(p'-Heptylphenyî)e11iyl]phenyl}-5-ethylpyridin
'-(p'-Heptyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-ethylpyridin
'-(p'-Heptylphenyl)ethyl]phenyl}-5-propylpyridin
'-(p'-Heptyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-propylpyridm
'-(p'-Heptylphenyl)ethyl]phenyl}-5-butylpyridin
'-(p'-Heptyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-butylpyridin
'-(p'-Heptylphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentylpyridin
'-(p'-Heptyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentylpyridin
'-(p'-Heptylphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexylpyridin
'-(p'-Heptyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexylpyridin
'-(p'-Heptylphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptylpyridin
'-(p'-Heptyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptylpyridin
'-(p'-Heptylphenyl)ethyl]phenyl}-5-octylpyridin
'-(p'-Heptyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-octylpyridin
'-(p'-Octylphenyl)ethyl]phenyl}-5-ethylpyridin
'-(p'-Octyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-ethylpyridin
'-(p'-Octylphenyl)ethyl]phenyl}-5-propylpyridin
'-(p'-Octyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-propylpyridin
'-(p'-Octylphenyl)ethyl]phenyl}-5-butylpyridin
'-(p'-Octyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-butylpyridin
'-(p'-Octylphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentylpyridin
'-(p'-Octyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentylpyridin
'-(p'-Octylphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexylpyridin
'-(p'-Octyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexylpyridin
'-(p'-Octylphenyl)ethyl)phenyl}-5-heptylpyridin
'-(p'-Octyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptylpyridin
'-(p'-Octylphenyl)ethyl]phenyl}-5-octylpyridin
-(p'-Octyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-octylpyridin
Beispiel 6
28,4gp-[2-(trans-4'-Propylcyclohexyl)ethyl]phenyllithium erhalten gemäss Beispiel 5 in Diethylether und 10,2 g trockenem
Pyridin wurden zuerst mit Eisenpentacarbonyl und dann mit Methyliodid gemäss Beispiel 3 umgesetzt. Dann wurde die Fraktion mit einem Siedepunkt von 245 bis 250 "C/266 Pa (2 mmHg) aus Ethanol umkristallisiert, wobei 16 g 2-{p-[2'-s (trans-4' '-Propylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-acetylpyridin erhalten wurde.
Diese Verbindung wurde mit Hydroxylaminhydrochlorid, 85 % Phosphorsäure, Polyphosphorsäure und einer wässrigen Lösung von Natriumhydroxid umgesetzt, und die Fraktion mit io einem Siedepunkt von 220-225 °C/266 Pa (2 mmHg) wurde erhalten, und ergab 5,7g2-{p-[2'-(trans-4"-Propylcyclohexyl-ethyl]phenyl}-5-aminopyridin.
Dann wurde diese Verbindung mit Schwefelsäure, Wasser und Kaliumnitrid umgesetzt, wobei 4,5 g 2-{p-[2'-(trans-4"-Pro-15 pylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-hydroxypyridin erhalten wurde.
Die erhaltene Verbindung wurde mit 1,7 g 1-Bromethan umgesetzt, wobei 3.5 g2-{p-[2'-(trans-4' '-Propylcyclohexyl)-ethyl]phenyl}-5-ethoxypyridin erhalten wurde.
Diese Phasenübergangstemperatur dieser Verbindung war 20 die folgende:
C->S 120,5 °C, S—>N 142 °C, N->I 157°C
Die nachstehenden erfindungsgemässen Verbindungen können ebenfalls gemäss Beispiel 6 hergestellt werden.
2- {p-[2'-(trans-4' '-Ethylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-ethoxy-25 pyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Ethylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-propyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Ethylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-butyl-oxypyridin
30 2-{p-[2'-(trans-4"-Ethylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-pentyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Ethylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-hexyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Ethylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-heptyl-35 oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Ethylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-octyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Propylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-propyl-oxypyridin
40 2-{p-[2'-(trans-4"-Propylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-butyl-oxypypyridin
C-^S 111°C, S->N 135 °C, N—>1142 °C
2-{p-[2'-(trans-4"-Propylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-pentyl-oxypyridin
"5 2-{p-[2'-(trans-4' '-Propylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-hexyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Propylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-heptyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Propylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-octyl-50 oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Butylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-ethoxy-pyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Butylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-propyl-oxypyridin
55 2-{p-[2'-(trans-4' '-Butylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-butyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Butylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-pentyI-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Butylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-hexloxy-60 pyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Butylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-heptyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Butylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-octyl-oxypyridin
65 2-{p-[2'-(trans-4"-Pentylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-ethoxy-pyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Pentylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-propyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-PentyIcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-butyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Pentylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-pentyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Pentylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-hexyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Pentylcyclohexyl)ethyl]phenyI}-5-heptyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Pentylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-octyl-oxyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Hexylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-ethoxy-pyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Hexylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-propyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Hexylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-butyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Hexylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-pentyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Hexylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-hexyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Hexylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-heptyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Hexylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-octyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Heptylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-eth-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Heptylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-propyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Heptylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-butyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Heptylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-pentyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Heptylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-hexyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Heptylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-heptyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Heptylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-octyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Octylcy clohexyl)ethyl]phenyl}-5-ethoxy-pyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Octylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-propyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Octylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-butyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Octylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-pentyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Octylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-hexyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4''-Octylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-heptyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Octylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-octyl-oxypyridin
2-{p-[2'-(p'-Ethylphenyl)ethyl]phenyl}-5-ethoxypyridin
2-{p-[2'-(p'-Ethylphenyl)ethyl]phenyl}-5-propyloxypyridin
2-{p-[2'-(p'-Ethylphenyl)ethyl]phenyl}-5-butyloxypyridin
2-{p-[2'-(p'-Ethylphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentyloxypyridin
2-{p-[2'-(p'-Ethylphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexyloxypyridin
2-{p-[2'-(p'-Ethylphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptyloxypyridin
2-{p-[2'-(p'-Ethylphenyl)ethyl]phenyl}-5-octyloxypyridin
2-{p-[2'-(p'-Propylphenyl)ethyl]phenyl}-5-ethoxypyridin
2-{p-[2'-(p'-Propylphenyl)ethyl]phenyl}-5-propyloxypyridin
2-{p-[2'-(p'-Propylphenyl)ethyl]phenyl}-5-butyloxypyridin
2-{p-[2'-(p'-Propylphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentyloxypyridia
2-{p-[2'-(p'-Propylphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexyloxypyridin
2-{p-[2'-(p'-Propylphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptyloxypyridin
2-{p-[2'-(p'-Propylphenyl)ethyl]phenyl}-5-octyloxypyridin
2-{p-[2'-(p'-Butylphenyl)ethyl]phenyi}-5-ethoxypyridin
2-{p-[2'-(p'-Butylphenyl)ethyl]phenyl}-5-propyloxypyridin
11 668 968
2-{p-[2'-(p'-Butylphenyl)ethyl]phenyl}-5-butyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Butylphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Butylphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Butylphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptyIoxypyridin 5 2-{p-[2'-(p'-Butylphenyl)ethyl]phenyl}-5-octyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Pentylphenyl)ethyl]phenyl}-5-ethoxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Pentylphenyl)ethyl]phenyl}-5-propyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Pentylphenyl)ethyl]phenyl}-5-butyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Pentylphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentyloxypyridin io 2-{p-[2'-(p'-Pentylphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Pentylphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Pentylphenyl)ethyl]phenyl}-5-octyloxypyridin 2- {p-[2' -(p' -Hexylphenyl)ethyl]phenyl}-5-ethoxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Hexylphenyl)ethyl]phenyl}-5-propyloxypyridin 15 2-{p-[2'-(p'-Hexylphenyl)ethyl]phenyl}-5-butyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Hexylphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Hexylphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Hexylphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Hexylphenyl)ethyl]phenyl}-5-octyloxypyridin 20 2-{p-[2'-(p'-Heptylphenyl)ethyl]phenyl}-5-ethoxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Heptylphenyl)ethyl]phenyl}-5-propyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Heptylphenyl)ethyl]phenyl}-5-butyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Heptylphenyl)ethyl]phenyl}-5-pentyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Heptylphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexyloxypyridin 25 2-{p-[2'-(p'-Heptylphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Heptylphenyl)ethyl]phenyl}-5-octyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Octylphenyl)ethyl]phenyl}-5-ethoxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Octylphenyl)ethyl]phenyl}-5-propyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Octylphenyl)ethyl]phenyl}-5-butyloxypyridin 30 2-{p-[2'-(p'-OctylphenyI)ethyl]phenyl}-5-pentyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Octylphenyl)ethyl]phenyl}-5-hexyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Octylphenyl)ethyl]phenyl}-5-heptyloxypyridin 2-{p-[2'-(p'-Octylphenyl)ethyl]phenyl}-5-octyloxypyridin
35 Beispiel 7
Eine Diethyletherlösung, enthaltend die Reaktionsprodukte von 28 g p-[2-(trans-4' '-Propylcyclohexyl)ethyl]phenyllithium und 10,2 g trockenem Pyridin, wurde auf-20 °C abgekühlt und die Lösung von 24 g Brom und 200 ml trockenem Tetrahydro-4o furan wurde tropfenweise und unter Rühren zugegeben. Dann wurde die Temperatur der Lösung auf Zimmertemperatur angehoben und das Rühren wurde für 2 Stunden fortgesetzt. Nach der Beendigung der Reaktion wurden 200 ml Wasser zugegeben und die Etherschicht wurde mehrere Male mit Wasser gewaschen. 45 Der Ether wurde durch Destillation entfernt und der Rückstand wurde aus Methanol umkristallisiert. 9,3 g der Mischung, enthaltend etwa60 % des erhaltenen2-{p-[2'-(trans-4''-Propylcyclo-hexyl)ethyl]phenyl}-5-Brompyridin und 1,75 g Kupfercyanid, wurde auf 180 °C während 5 Stunden in 80 ml N-Methylpyrroli-50 don erwärmt. Die erhaltene Mischung wurde zu einer Lösung von 6,8 g Eisenchlorid, 15 ml Salzsäure und 80 ml Wasser gegeben und die Mischung wurde während 30 min auf 60 °C erwärmt und gerührt.
Nach dem Abkühlen der erhaltenen Mischung wurde die 55 ölige Phase mit Chloroform extrahiert und mit 5 N Salzsäure und mehrere Male mit Wasser gewaschen und das Chloroform dann durch Destillation entfernt. Der Rückstand wurde durch Säulenchromatographie auf Kieselgel chromatographiert, zuerst mit Hexan und dann mit Benzol, und aus Ethanol umkristallisiert, 60 wobei 1,8 g2-{p-[2'-(trans-4"-Propylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-cyanopyridin erhalten wurde.
Die Phasenübergangstemperatur dieser Verbindung war die folgende:
C->S 96,5 °C, S->N 163,5 °C, N-+1176,5 °C 65 Die folgenden erfindungsgemässen Verbindungen können ebenfalls gemäss Beispiel 7 erhalten werden.
2-{p-[2'-(trans-4"-Ethylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-cyano-pyridin
668 968
12
2-{p-[2'-(trans-4"-Butylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-cyano-pyridin
C-^S 130,5°C, S-»N 165°C, N->I 168°C
2-{p-[2'-(trans-4"-Pentylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-cyano-pyridin
C-^S 96 °C, S->N 165 °C, N-^I 172 °C
2-{p-[2'-(trans-4"-Hexylcycolohexyl)ethyl]phenyl}-5-cyano-pyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Heptylcycolohexyl)ethyl]phenyl}-5-cy-anopyridin
2-{p-[2'-(trans-4"-Octylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-5-cyano-pyridin
2-{p-[2'-(p'-4"-Ethylphenyl)ethyl]phenyl}-5-cyanopyridin
2-{p-[2'-(p'-Propyphenyl)ethyl]phenyl}-5-cyanopyridin
2-{p-[2'-(p'-Butylphenyl)ethyl]phenyl}-5-cyanopyridin
2-{p-[2'-(p'-Pentylphenyl)ethyl]phenyl}-5-cyanopyridin
2-{p-[2'-(p'-Hexylphenyl)ethyl]phenyl}-5-cyanopyridin
2-{p-[2'-(p'-Heptylphenyl)ethyl]phenyl}-5-cyanopyridin
2-{p-[2'-(p'-Octylphenyl)ethyl]phenyl}-5-cyanopyridin
2-{p-[2'-(p'-Ethoxyphenyl)ethylphenyl}-5-cyanopyridin
2-{p-[2'-(p'-Propyloxphenyl)ethyl]phenyl}-5-cyanopyridin
2-{p-[2'-(p'-Butyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-cyanopyridin
2-{p-[2'-(p'-Pentyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-cyanopyridin
2-{p-[2'-(p'-Hexyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-cyanopyridin
2-{p-[2'-(p'-Heptyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-cyanopyridin
2-{p-[2'-(p'-Octyloxyphenyl)ethyl]phenyl}-5-cyanopyridin
10
2-(p-Cyanophenyl)-5-2-(p-Cyanophenyl)-5-2-(p-Cyanophenyl)-5-2-(p-Cyanophenyl)-5-2-(p-Cyanophenyl)-5-2-(p-Cyanophenyl)-5-2-(p-Cyanophenyl)-5-2-(p-Cyanophenyl)-5-2-(p-Cyanophenyl)-5-2-(p-Cyanophenyl)-5-2-(p-Cyanophenyl)-5-2-(p-Cyanophenyl)-5-2-(p-Cyanophenyl)-5-2-(p-Cyanophenyl)-5-
p'-ethylphenyl)ethyl]pyridin p'-propylphenyl)ethyl]pyridin p'-butylphenyl)ethyl]pyridin p'-pentylphenyl)ethyl]pyridin p'-hexylphenyl)ethyl]pyridin p'-heptylphenyl)ethyl]pyridin p'-octylphenyl)ethyl]pyridin p'-ethoxyphenyl)ethyl]pyridin p'-propyloxyphenyl)ethyl]pyridin p'-butyloxyphenyl)ethyl]pyridin p'-pentyloxyphenyl)ethyl]pyridin p'-hexyloxyphenyl)ethyl]pyridin p'-heptyloxyphenyl)ethyl]pyridin p'-octyloxyphenyl)ethyl]pyridin 15 Das nachstehende Anwendungsbeispiel einiger erfingungsge-mässer Verbindungen zeigt die Nützlichkeit der vorliegenden Erfindung.
Anwendungsbeispiel 20 Die Zusammensetzungen A und B werden durch die nachstehend angeführten Verbindungen zusammengesetzt.
Beispiel 8
In gleicherweise wie im vorhergehenden Beispiel wurde 157 g Brombenzol zuerst mitn-Butyllithium umgesezt und dann mit Pyridin und2-(trans-4'-Propylcyclohexyl)-l-bromethan, wobei 49 g2-phenyl-5-[2'-(trans-4"-Propylcyclohexyl)ethyl]py-ridin erhalten wurde.
16,6 g 2-phenyl-5-[2'-(trans-4"-Propylcyclohexyl)ethyl]pyri-din wurde mit 7,8 g Silbersulfat und 60 ml 98 %iger Schwefelsäure gemischt. Zu dieser Mischung wurde tropfenweise und unter Rühren 8 g Brom zugegeben, und das Rühren wurde während 4 weiteren Stunden fortgesetzt.
Nach der Beendigung der Reaktion wurde der Niederschlag durch Filtration entfernt und das Filtrat mit 60 ml Wasser verdünnt. Dann wurde ein kleiner Anteil Natriumsulfat zugegeben und mit Chloroform extrahiert. Nach dem vollständigen Waschen der Chloroformphase wurde das Chloroform durch Destillation entfernt. Der Rückstand wurde unter reduziertem Druck abdestilliert und die Fraktion mit einem Siedepunkt von 140 bis 145 °C/266 Pa (2 mmHg) wurde extrahiert und aus Ethanol umkristallisiert. 4,5 g des so erhaltenen 2-(p-Bromphenyl)-5-[2'-(trans-4"propylcyclohexyl)ethyl]-pyridin wurde mit Kupfer-cyanid und N-Methylpyrrolidon wie im Beispiel 7 umgesetzt, wobei 1,5 g2-(p-Cyanophenyl)-5-[2'-(trans-4"-propylcyclo-hexyl)ethyl]pyridin erhalten wurde.
Die Phasenübergangstemperatur dieser Verbindung betrug: C-^S 145 °C, S-»1170,5 °C
Die folgenden erfindungsgemässen Verbindungen können ebenfalls gemäss Beispiel 8 hergestellt werden:
2-(p-Cyanophenyl)-5-[2'-(trans-4"-ethylcyclohexyl)ethyl]py-ridin
2-(p-Cyanophenyl)-5-[2'-(trans-4"-butylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Cyanophenyl)-5-[2'-(trans-4"-pentylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Cyanophenyl)-5-[2'-(trans-4"-hexylcyclohexyl)ethyl]-pyridin
2-(p-Cyanophenyl)-5-[2'-(trans-4"-heptylcyclohexyl)ethyl]--pyridin
2-(p-Cyanophenyl)-5-[2'-(trans-4"-octylcyclohexyl)ethyl]py-ridin
Zusammensetzung A
25 4-n-Propylcyclohexyl-l-carbonsäure 4-ethoxyphenylester 4-n-Propylcyclohexyl-l-carbonsäure 4-n-butoxyphenylester 4-n-Butylcyclohexyl-l-carbonsäure 30 4-ethoxyphenylester
4-n-Pentyl-4' '-cyanoterpheny 4-Ethylbenzolsäure4-cyanophenylester 4-Butylbenzolsäure4-cyanophenylester 4-(2-Methylbutyl)-4'-cyanobiphenyl
35
F. 5 °C, Klärpunkt 67,2 °C
Zusammensetzung B
40
Zusammensetzung A 2-(4-Ethoxyphenyl)-5-pentylpyridin 2-(4-Penyloxyphenyl)-5-pentylpyridin 2-(4-Hexyloxyphenyl)-5-pentylpyridin
8,94 (Gew. %)
17,88 (Gew. %)
18,56 (Gew. %) 6,24 (Gew. %) 12,25 (Gew. %) 12,25 (Gew. %) 0,5 (Gew.%)
80 (Gew.%) 6,8 (Gew.%) 6,6 (Gew.%) 6,6 (Gew.%)
45 F. 5 °C, Klärpunkt 64,5 °C
Jede der Zusammensetzungen A und B wurde in eine TN-Zelle mit einer Dicke von 10|xm eingefüllt und verschlossen. Die TN-Zellen wurden mit Wechselstrom unter Anwendung der statischen Steuerungsart angesteuert und die Spannung-Klar-50 heitseigenschaften (vgl. Fig. 2) jeder TN-Zelle wurde bei 25 °C gemessen. Die Resultate sind in der Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1
55 Zusammensetzung V10
t r(ms)
t d(ms)
a
ß
A 1,667
100,2
178,2
1,264
1,343
B 1,889
93,6
169,6
1,242
1,358
60 In Tabelle 1 ist V10 die Spannung einer Lichttransmission von 10 %, x r und t d sind die Reaktionszeiten bei Anstieg und Abfall, t r und t d werden in der Beobachtungsrichtung 0 = 90 °C der TN-Zelle gemessen, aund ß sind die Faktoren, welche die Sichtwinkelabhängigkeit bzw. die Schwelleneigenschaft angeben 65 und sind folgendermassen definiert:
a = 0 90 °V 50/0 50 °V 50 ß = 0 90 °V 10/0 90 °V 90 (vgl. Fig. 2)
13
668 968
Die obigen Versuche zeigen, dass durch die erfindungsgemässen V erbindungen allgemein verwendete Flüssigkristallzusammensetzungen , soweit sie geprüft wurden, bezüglich der Sichtwinkelabhängigkeit und/oder der elektro-optischen Reaktionseigenschaften stark verbessert werden konnten. In dieser Hinsicht sind die erfindungsgemässen Verbindungen aussergewöhnlich nützlich als Basisbestandteile für Flüssigkristallzusammensetzungen für die Verwendung in verschiedenen Arten von TN-Zellen.
Die erfindungsgemässen Verbindungen können sowohl miteinander wie auch mit anderen nematischen Flüssigkristallverbindungen oder bekannten Flüssigkristallzusammensetzungen vermischt werden, wobei die Eigenschaften des elektro-optischen Flüssigkristallanzeigeelementes verbessert werden können.
Weitere Anwendungsbeispiele
Die besonders wünschenswerten Zusammensetzungen, welche die Nützlichkeit der erfindungsgemässen Verbindungen zeigen, sind nachstehend beschrieben. Erfindungsgemässe Verbindungen werden gemischt mit konventionellen nematischen Flüs-sigkristallzusammensetzungen, die aus Nn-Flüssigkristallverbin-dungen (nematisch mit negativer dielektrischer Anisotropie) und Np-Flüssigkristallverbindungen (nematisch mit positiver dielektrischer Anisotropie) um die Steilheit und die Reaktionsgeschwindigkeit der Verbindungen zu verbessern. Wenn das Mischungsverhältnis der erfindungsgemässen PRD weniger als 2 Gew. % beträgt, werden ihre Wirkungen nicht vollständig erwartet. Die höhere Konzentration des erfindungsgemässen PRD ist besser. Wenn jedoch das PRD in einem Anteil von mehr als 80 Gew. % in der Zusammensetzung vorhanden ist, ist die Zusammensetzung weit von der eutektischen Zusammensetzung entfernt und der Effekt der Gefrierpunkterniedrigung wird zerstört und demzufolge findet die Ausscheidung bei niedriger Temperatur statt. Eine zweckmässige PRD-Konzentration liegt folglich zwischen 2 und 80 Gew.%.
Es ist manchmal wünschenswert, Flüssigkristallverbindungen zuzusetzen, welche eine positive dielektrische Anisotropie aufweisen, um die Steuerspannung zweckmässig einzustellen. Als zweckmässige Np-Flüssigkristallverbindungen werden diejenigen der Formeln B (nachstehend als «Verbindung B» bezeichnet) empfohlen:
B
Rl-^o)-CQO-^-CN R2-^-(^-CN
R^HX^-OÏ
«K-O®-«
worin R1 eine geradkettige Alkylgruppe mit 1-10 C-Atomen bedeutet und R2, R3 und R4 geradkettige Alkylgruppen mit 1-12 C-Atomen darstellen.
Die obigen Verbindungen B sind Np-Flüssigkristallverbin-dungen, welche eine Erniedrigung der Schwellenspannung in
Abhängigkeit ihrer Konzentration bewirken. Wenn die Schwellenspannung niedrig ist, wird die maximale abgeschätzte Ausgangsspannung des Steuerungsstromkreises des Flüssigkristalls proportional niedrig, wobei eine niedrig-preis-integrierte Schal-5 tung verwendet werden kann, was sehr vorteilhaft ist. Wenn jedoch die Verbindungen P in zu hoher Konzentration vorliegen, kann dies unerwünschte Effekte bewirken, beispielsweise, dass andere elektro-optische Charakteristiken wie die Steilheit gestört sind, der Flüssigkristalltemperaturbereich eingeengt wird io usw. Demzufolge ist die Konzentration der Verbindungen B vorzugsweise klein, zweckmässig zwischen 2 und 80 Gew.%.
Oft ist es auch wünschenswert, Verbindungen der Formeln, die mit C bezeichnet sind (nachstehend als «Verbindungen C» bezeichnet), zuzugeben, um der Zusammensetzung einen weiten 15 nematischen Flüssigkristalltemperaturbereich zu verleihen:
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Fig. l(a) zeigt die Spannungs-Klarheitseigenschaft der allgemeinen TN-Zelle und Fig. l(b) zeigt die Beobachtungsrichtung 0 der TN-Zelle. 20
In Fig. l(a) zeigt die Kurve 0 500 und die Kurve 900 die Spannungs-Klarheitseigenschaft bei Beobachtung aus der Richtung 0 = 500 bzw. 0 = 90 °. V10, V 50 und V 90 in Fig. 1 sind die Spannungen, wenn die Lichttransmission 10 %, 50 % bzw. 90 % beträgt.
C
25
R6-^A)-COO-^o)-R7
R8X5hC°)~R9
rio^^N-N-/7>_rii RU^-CCHa), ^@-R13
worin R6 eine geradkettige Alkylgruppe mit 1-10 C-Atomen bedeutet, eine geradkettige Alkoxygruppe mit 1-10 C-Atomen oder eine geradkettige Acyloxygruppe mit 1-10 C-Atomen 30 bedeutet, R7 eine geradkettige Alkylgruppe mit 1-10 C-Atomen oder eine geradkettige Alkoxygruppe mit 1-10 C-Atomen ist, R8 eine geradkettige Alkylgruppe mit 1-10 C-Atomen ist, R9 eine geradkettige Alkylgruppe mit 1-15 C-Atomen oder eine geradkettige Alkoxygruppe mit 1-15 C-Atomen ist, RIO eine gerad-35 kettige Alkylgruppe mit 1-8 C-Atomen oder eine geradkettige Alkoxygruppe mit 1-11 C-Atomen ist, RH und R12 eine geradkettige Alkylgruppe mit 1-10 C-Atomen ist, R13 eine geradkettige Alkylgruppe mit 1-10 C-Atomen oder eine geradkettige
Alkoxygruppe mit 1-10 C-Atomen ist,
1,4-disubstituiertes Cyclohexan oder 1,4-disubstiuiertes Benzol
40
bedeutet und
45
©
ein trans-l,4-disubstituiertes Cyclohexan, ein trans-2,5-disub-stiuiertes 1,3-Dioxan oder 2,5-disubstiuiertes Pyrimidin bedeutet.
Die Verbindungen C sind wichtig im Hinblick darauf, dass sie so zusammen mit den Verbindungen A nicht vollständig lösliche Feststoffe bilden. Da nämlich die Verbindungen C zusammen mit PRD eutektisch gefrieren, zeigt die Zusammensetzung die nematische Flüssigkristallphase ohne Gefrieren, sogar bei viel tieferen Temperaturen als der Schmelzpunkt von andern 55 Bestandteilen. Im weiteren liegt der Klärpunkt der Verbindungen C zwischen etwa Raumtemperatur und etwa 60 °C und demzufolge führt die Zugabe von Verbindungen C nicht zur Erniedrigung des Klärpunktes der nematischen Flüssigkristallzusammensetzung.
60 Durch die beiden genannten Effekte der Verbindungen C wird der nematische Flüssigkristalltemperaturbereich sowohl in Richtung der höheren als auch in Richtung der tieferen Temperatur ausgedehnt. Wenn die Flüssigkristallzusammensetzung im üblichen Temperaturbereich, beispielsweise zwischen 0 und 65 40 °C verwendet wird, ist es nicht notwendig, die Verbindungen C zuzufügen. Wird jedoch die Flüssigkristallzusammensetzung in einem weiteren Temperaturbereich verwendet, beispielsweise zwischen-20-60 °C, werden vorzugsweise Verbindungen C in
668 968 14
einem Anteil von mehr als 2 Gew. % zugefügt. Wenn die Das Licht, das durch die weisse Lichtquelle 1 ausgestrahlt
Verbindungen C in der Zusammensetzung mehr als 86 Gew. % wurde, legte den Weg durch die Linsen 2 zurück, um in einem ausmachen, ist die Konzentration der Zusammensetzung weit rechten Winkel in die Zelle 3 einzutreten. Der Detektor, der im von der eutektischen Zusammensetzung und der Effekt der Hintergrund der Zelle 3 angeordnet war, ermittelte die Hellig-
Gefrierpunktserniedrigung wird nicht bewirkt. Demzufolge liegt 5 keit des durch die Zelle durchdringenden Lichtes. Zu dieser Zeit die zweckmässige Konzentration der Verbindungen C zwischen 0 wurde eine Spannung mit einer alternierenden quadratischen und 86 Gew.%. Wellenform der Frequenz 1 KHz, mit einer willkürlichen effekti-
Wenn überdies die Flüssigkristallzusammensetzung in einem ven Spannung wurde an die Zelle 3 durch den Steuerstromkreis 5 aussergewöhnlich weiten Temperaturbereich verwendet werden angelegt.
muss, beispielsweise in einem Automobil, ist es manchmal io Die Fig. 9 zeigt die Spannungs-Transmissionskurven, die das erwünscht, Verbindungen der Formeln, die nachstehend durch Resultat der Messung durch das Messsystem, das durch Fig. 8 D bezeichnet sind, beizufügen (nachstehend als «Verbindungen dargestellt ist, zeigt. In Fig. 9 wird die Lichtdurchlässigkeit zur D» bezeichnet), um den Flüssigkristalltemperaturbereich der Zeit, wenn die Welle beim Anlegen des üblichen verwendeten
Spannungsbereiches am hellsten bzw. am dunkelsten ist, als 15 100 % bzw. 0 % bezeichnet. Bei der graduellen Zunahme der angelegten Spannung von der Spannung mit einer Lichttransmission von 100 % wird die effektive Spannung, die eine Abnahme der Lichttransmission von 10 % bewirkt, als optische Schwellenspannung (nachstehend abgekürzt als Schwellenspannung 20 bezeichnet) Vth bezeichnet, und wenn die angelegte Spannung weiter zunimmt, wird die effektive Spannung, die eine Abnahme der Lichttransmission von 100 % auf 90 % bewirkt (d.h. die Lichttransmission wird 10 %), wird als optische Sättigungsspannung Vsat definiert (nachstehend als Sättigungsspannung 25 bezeichnet). Der Anstieg (d.h. die Steilheit) der Spannungs-Transmissionskurve in der Nähe der Schwellenspannung wird als worin R14 und R15 geradkettige Alkylgruppen bedeuten mit ß-Wert definiert:
1-12 C-Atomen, R16und R17 geradkettige Alkylgruppen mit
1-9 C-Atomen sind, R18 und R19 geradkettige Alkylgruppen mit ^ Q _ Vsat
1-8 C-Atomen sind, R20 und R21 geradkettige Alkylgruppen mit30 P- "vth"
1-7 C-Atomen sind und R22 und R23 geradkettige Alkylgruppen mit 1-10 C-Atomen bedeuten.
DieVerbindungen D haben eine Molekülform, die länger ist Gemäss der Literatur wird die Steilheit ß minimal, wenn das als diejenige anderer Verbindungen, und weisen einen hohen Produkt A n-d der Zellendicke d(|x) und der Refraktionsanisotro-Klärpunkt auf. Demzufolge bewirkt die Zugabe der Verbindun- 35 pie A n zwischen 0,8 und 1,0 ist (Referenz: Proceedings of the gen D eine Erhöhung des Klärpunktes der Flüssigkristallzusam- Third International Display Research Conference «Japan Dis-mensetzung. play'83», Seite320,1983, Yoshio Yamazaki,HiroshiTakeshita,
Überdies haben die Verbindungen D, ähnlich wie die Verbin- Mitsyo Nagata und Yukio Miyachi, © SID). Wenn demzufolge düngen C, die Wirkung, die Ausscheidung bei tiefen Temperatu- der Kontrast der Anzeige genau verfolgt wird, ist es höchst ren zu unterbinden. 40 wünschenswert, eine Flüssigkristallanzeigeeinheit zu konstru-
Wenn jedoch denVerbindungen D zur Steuerung der Flüssig- ieren, worin die Zellendicke d so ausgewählt ist, dass A n-d kristalle die erforderliche Spannung angesetzt wird, kann diese zwischen etwa 0,8 und 1,0 liegt. Es wurde auch als am zweckmäs-sehr hoch sein, und es ist erforderlich, Verbindungen B in einem sigsten erachtet, die Messung und den Vergleich der Steilheit der grösseren Anteil als üblich zuzusetzen. Demzufolge sollte die Flüssigkristallzusammensetzung unter Verwendung einer Zelle Konzentration der Verbindungen D so klein wie möglich gehal- 45 der genannten Dicke zu verwenden.
ten werden. In Anbetracht der obigen Ausführungen werden in den
Das folgende ist eine Erklärung der Messmethode der Cha- Tabellen der nachstehenden Beschreibung der Zusammenset-rakteristiken der Flüssigkristallzusammensetzungen für nemati- zungen die Steilheit, die Reaktionszeit und die Schwellenspan-sche Drehzellen. nung für solche Werte der Zelldicke angegeben, wenn ß minimal
In Fig. 8 ist das für die Bestimmung der elektro-optischen 50 ist (nachstehend als optimale Zelldicke dopt bezeichnet), und das Charakteristiken verwendete Messsystem dargestellt. minimale ß wird als minimaler Steilheitswert ß min bezeichnet.
Die Messzelle 3 bestand aus zwei Glasplatten, die je eine Nachstehend wird die Reaktionsgeschwindigkeit, verursacht transparente Elektrode aufwiesen, solcherart wie beschichtetes durch einen Wechsel der angelegten Spannung, definiert. Die an Bleioxid, beispielsweise durch eine Aufdampfmethode, und die Zelle angelegte effektive Spannung wurde momentan und einer dünnen organischen Folie, welche die Oberfläche der 55 unter üblichen Bedingungen die Spannung von Vth auf Vsat orientierten Seite bedeckte. Diebeiden Glasplatten wurden umgeschaltet, die benötigte Zeit für den Wechsel der Lichttrans-
flächenseitig gegeneinander angeordnet, wobei ein Rahmen aus mission von 90 % der Differenz der Lichttransmissionen bewirkt Nylonfolie dazwischen als Abstandhalter diente, um zwischen durch Vth bzw. Vsat (d.h. die benötigte Zeit für den Wechsel der den Glasplatten ein Raum in der gewünschten Dicke freizuhal- Lichttransmission von 90 % auf 18 %) wurde als Ton bezeichnet ten, der zur Aufnahme des Flüssigkristalles diente. Aufbeiden 60 und in Millisekunden ausgedrückt. Ähnlichwurdedieandie Seiten der Zellen wurde ein Polarisator angeordnet, wobei die Zelle angelegte effektive Spannung momentan und unter übli-Richtung der Polarisationsachsen so festgelegt wurde, dass, chenBedingungen von Vsat auf Vth umgeschaltet, wobei die wenn keine Spannung angelegt wurde, das Licht durchtreten benötigte Zeit für den Wechsel der Lichttransmission von 90 % konnte, und wenn Spannung angelegt wurde, kein Lichtdurch- der Unterscheide der Lichttransmissionen bei Vsat bzw. Vth tritt erfolgte. 65 (d. h. die benötigte Zeit für einen Wechsel der Lichttransmission
In der untenstehenden Erklärung wird der Abstand zwischen von 10 % auf 82 %) wurde als Toff bezeichnet und in Millisekunden beiden Glasplatten, d. h. die Dicke der Flüssigkristallschicht, den ausgedrückt. Das Total T (Millisekunden) von Ton und Toff als Zelldicke und abgekürzt als d bezeichnet. ist ein Kriterium für die Reaktionsgeschwindigkeit.
Zusammensetzung weiter zu erweitern:
D ... RM- H -JJVQ-Z. 15
R16"®~(CH:i)-î"{°)"C00" H ~R17
R18-^ÏÏ)-C00^)-N5N-/^-R19
R22<5K°X°XÏ>R23
15
668 968
Da die mittlere Jahrestemperatur in Tokyo und Naha 15 °C bzw. 22 °C beträgt («The Statistics of Japan», Statistics Department of Prime Minister's Office, 1980, Seiten 6-7), wurde die Zimmertemperatur als 20 °C angenommen und die Messungen wurden bei 20° durchgeführt.
Um die Einheitlichkeit der Orientierung des erfindungsgemässen Flüssigkristallmaterials zu verbessern, wurde ein kleiner Anteil einer cholesterischen Substanz beigefügt, bevor die Zelle verschlossen wurde.
Die Stabilität der nematischen Flüssigkristallphase wird ausgedrückt durch die Hochtemperaturflüssigkristallbedingung und die Niedertemperaturflüssigkristallbedingung, wobei das Flüssigkristallmaterial in der Zelle eingeschlossen ist. Die Zelle war in einer thermostatischen Kammer. Die Stabilität der nematischen Phase des Flüssigkristallmaterials bei einer Temperatur, die höher als die Referenztemperatur von 20 °C war, wurde als Hochtemperaturflüssigkristallphase für diese Temperatur bezeichnet und die stabile Phase wurde durch O bezeichnet und die isotrope, flüssige Phase wurde durch I bezeichnet. Andererseits wurde die Temperatur im thermostatischen Raum, worin sich die Zelle befand, pro Tag um 5 °C gesenkt, wobei von 20 °C ausgegangen wurde. Dann wurde die Stabilität der nematischen Flüssigkristallphase bei Temperaturen unter 20 °C bestimmt (d. h. die Temperatur der thermostatischen Kammer war 0 °C oder -20 °C) und wurde als Niedertemperaturflüssigkristallphase definiert und die stabile nematische Phase wurde durch O angegeben, der feste Zustand oder die Bedingungen, unter welchen eine Ausscheidung stattfand, wurden mit X angegeben und die smektische Phase wurde durch Sm bezeichnet.
Der Klärpunkt wurde bestimmt, indem das verwendete Material zwischen einem Objektreger und Deckglas mit einem Mikroskop beobachtet wurde und die Temperatur des Materials 2 °C pro Minute durch eine Heizvorrichtung angehoben wurde.
Zusammensetzungsbeispiel 1 Die konventionelle Zusammensetzung 1 ist eine nematische Flüssigkristallzusammensetzung einer Verbindung der Formel
R-^H^COO-^öyO-R*
In diesem Fall war die Konzentration von p-E die gleiche wie in der konventionellen Zusammensetzung 1 und im Zusammensetzungsbeispiel 1 (12 Gew. %), und demzufolge haben diese beiden Zusammensetzungen nahezu die gleiche positive dielektrische 5 Anisotropie und die gleiche optische Schwellenspannung.
Folglich können die elektro-optischen Charakteristiken beider Zusammensetzungen leicht verglichen werden.
Die Charakteristiken der verglichenen Zusammensetzungen sind in der Tabelle 1 und in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Die Fig. 2 io bis 7 sind Erläuterungen für die Erklärung der Effekte der Zusammensetzungen mit erfindungsgemässen Verbindungen.
Wie in Tabelle 1 und Fig. 3 dargestellt, betrug die optimale Steilheit des Zusammensetzungsbeispiels 1, in welchem die Verbindung A zur konventionellen Zusammensetzung beigefügt 15 wurde, 1,265 und 1,242, was eine grosse Verbesserung bedeutete. Um die Flüssigkristallzelle nach dynamischer Art zu steuern, was die Lichttransmission bei den ausgewählten Elektroden und bei den nicht ausgewählten Elektroden 10 % oder weniger bzw. 90 % oder mehr betrug, ist die maximale Anzahl der 20 Abtastelektroden 18 bei den konventionellen, während sie 22 im Zusammensetzungsbeispiel 1 ist.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die Reaktionsgeschwindigkeit des Zusammensetzungsbeispiels 1 höher als bei den konventionellen Zusammensetzungen bei allen Zellendicken.
25 Bezüglich der Reaktionsgeschwindigkeit ist das folgende wohlbekannt. Unter der Voraussetzung, dass Ton die erforderliche Zeit für den Wechsel der Lichttransmission von 0 % auf 9 % darstellt, gemessen von dem momentanen Einschalten der angelegten Spannung von 0 bis zur willkürlichen Spannung v (V) und 30 Toff ist die erforderliche Zeit für den Wechsel der Lichttransmission von 100 % auf 10 %, gemessen vom momentanen Ausschalten der angelegten Spannung von v nach 0, Ton und Toff werden durch die folgenden Gleichungen dargestellt (Referenz: M. Schadt, Japan Learning and Study Advancement Society, Orga-35 nie Material for Science, The 142nd Committee A Group [Liquid Crystal Group], Material für das 11. Seminar, 1978).
Ton E^-KC )
Qi
40
d - -Y.7Ù) Gleichung 2
worin R und R' geradkettige Alkylgruppen mit einer willkürlichen Anzahl Kohlenstoffatomen bedeuten (nachstehend steht R und R' für das gleiche) (nachstehend als ECH-Flüssigkristall bezeichnet) und eine Verbindung der Formel 45
R/Ts-ccxwVVCN
Toff -
7 /K( - ) d.
à* Ï/K Tc
Gleichung 3
(nachstehend bezeichnet als p-E) und ECH und p-E entsprechen der Verbindung C bzw. den Verbindungen B. Hier haben die nematischen Flüssigkristallverbindungen nahezu eine ähnliche Zusammensetzung wie oben oder werden alternativ mit einer anderen Verbindung der Formel
R-/ö^COO-0v-O-R'
usw. verwendet.
Die Zusammensetzung gemäss dem Zusammensetzungsbeispiel 1 ist zusammengesetzt durch Zugabe der Verbindung A der Formel zur oben genannten allgemeinen Flüssigkristallzusammensetzung. In anderen Worten, 20 Gew. % ECHin der konventionellen Zusammensetzung 1 wurde ersetzt durch die Verbindung der Formel
50
CfH//-<2Xö)-0-CxHn worin T] die Volumenviskosität, eo die Dielektrizitätskonstante im Vakuum, Ae die relative dielektrische Anisotropie, E das elektrische Feld, K der Elastizitätskonstantenausdruck von (K11+K22-2K22)/4 und d die Zellendicke darstellt, wobei rj, Ae 55 und K flüssigkristalleigen sind.
Die Literatur (die gleiche wie oben, das Material für das 31. Verbindungsseminar, 1984) zeigt, dass Toff eher der Rotationsviskosität 7I ähnlich ist als der Volumenviskosität, wie durch folgende Formel dargestellt:
60
Toff = a y 1/K Gleichung 4
Wie oben gezeigt, besteht eine Beziehung zwischen der 65 Reaktionszeit und Viskosität, die elektrische Anisotropie und Elastizitätskonstante einer Flüssigkristallzusammensetzung. Wenn erfindungsgemäss eine Verbindung A zugesetzt wurde, wurden die physikalischen Eigenschaften der nematischen Flüs
668 968
16
sigkristallzusammensetzung geändert, so dass die Reaktionsgeschwindigkeit durch den gesamten Effekt gekürzt wurde («Effekt I» bezüglich Reaktionsgeschwindigkeit).
Wie durch die Gleichung 2 und 3 dargestellt, werden Ton und Toff proportional zu d2 verlängert. Die Reaktionsgeschwindig- 5 keit T, wie sie vorher in der Beschreibung definiert wurde,
bestellt in Beziehung mit der Zellendicke. Die Fig. 3,5 und 7 zeigen, dass je dünner die Zelle ist, um so kürzer T ist und je dicker die Zelle ist, um so länger T ist. Demzufolge kann bei der Herstellung einer Flüssigkristalleinheit durch die gleiche Flüssig- io kristallzusammensetzung die Reaktionsgeschwindigkeit gekürzt werden, indem die Dicke der Zelle verkleinert wird.
Wie jedoch vorher im Zusammenhang mit der Gleichung 1 erwähnt wurde, ist die Steilheit optimal, wenn And zwischen etwa 0,8 und etwa 1,0 ist und die optimale Zellendicke demzu- 15 folge ist:
dopt = 1/A n
Gleichung 5
20
Wie aus dieser Gleichung ersichtlich, sind Flüssigkristallzusammensetzungen mit einem grossen A n vorteilhaft, weil dadurch die Zellendicke reduziert werden kann, wobei ebenfalls die Reaktionsgeschwindigkeit verbessert wird.
A n der konventionellen Zusammensetzung 1 beträgt 0,093 25 und die optimale Zellendicke für die Zusammensetzung wurde experimentell mit 10,6 bestimmt (der durch Gleichung 5 berechnete Wert beträgt 10,8 fi, was dem experimentellen Resultat sehr nahe kommt). Andererseits ist das A n gemäss dem Zusammensetzungsbeispiel 10,110, bewirkt durch die Zusammensetzung 30 A. Demzufolge wird die Zellendicke auf 8,9 reduziert und demzufolge ist das Zusammensetzungsbeispiel 1 bezüglich der Reaktionsgeschwindigkeit vorteilhaft («Effekt II» bezüglich der Reaktionsgeschwindigkeit).
Wie oben erklärt, zeigt das Zusammensetzungsbeispiel I 35 gemäss der vorliegenden Erfindung eine stark verbesserte Reaktionsgeschwindigkeit, verglichen mit der konventionellen Zusammensetzung 1 durch den kumulierten Effekt der Effekte I und II.
Vergleichsbeispiel 1
Hier wird der Zusammensetzung das Pyrimidinderivat der Formel nach dem gleichen Verfahren wie im Zusammensetzungsbeispiel 1 beigefügt. Das Pyrimidinderivat ist bekannt als die Verbindung mit dem kleinsten Elastizitätskonstantenverhält-nis K33/KH von 0,5 (K33 bzw. Kn sind die Biege- bzw. Sprühelastizität in der Continuums Theorie von F. C. Frank. Referenz: Disc Faraddy Soc., 29, Seite 883,1933) unter den praktischverwendeten Flüssigkristallverbindungen. (Referenz: B. S. Scheuble, G. Bauer, Prodceedings of the 3rd International Display Research Conference «Japan Display '83», Seite 324,1983, ©SID). Die Literatur zeigt ebenfalls, dass, je kleiner der Wert K/K der nematischenFlüssigkeitskristallzusammensetzungist, desto kleiner die Steilheit ist. (Referenz M. Schadt, P. R. Gerber, Z. Naturforsch. 37a, Seite 165,1982.)
Wie durch die obigen Fakten gezeigt, zeigte der Versuch des Vergleichsbeispiels 1, wo das Pyridinderivat zugegeben wurde, eine verbesserte Steilheit verglichen mit der konventionellen Zusammensetzung!. Wenn jedoch der Zusammensetzung 1 das erfindungsgemässe PRD zugegeben wurde, konnte eine weiter verbesserte Steilheit festgestellt werden, im Vergleich mit dem Vergleichsbeispiel 1. Die Fig. 4 zeigt die Relation zwischen Steilheit und Zellendicke des Zusammensetzungsbeispiels 1 bzw. des Vergleichsbeispiels 1.
Wie oben erwähnt, ist die Reaktionsgeschwindigkeit des Zusammensetzungsbeispiels 1, wo PRD zugesetzt wurde, ausser-gewöhnlich gekürzt. Im Hinblick auf das Vergleichsbeispiel 1, in welchem die Pyrimidinverbindung zugesetzt wurde, konnte, trotzdem das A n verhältnismässig gross war, die Dicke der Zelle leicht reduziert werden, der Effekt I bezüglich der Reaktionsgeschwindigkeit I war klein. Demzufolge war die Reaktionsgeschwindigkeit im Vergleichsbeispiel 1 langsamer als beim Zusammensetzungsbeispiel 1. Die Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen der Reaktionsgeschwindigkeit T und der Zellendicke d des Zusammensetzungsbeispiels 1 bzw. des Vergleichsbeispiels 1.
Die Schwellenspannung bei einer optimalen Zellendicke des Zusammensetzungsbeispiels 1, der konventionellen Zusammensetzung 1 und des Vergleichsbeispiels 1 ist gewöhnlich im Bereich zwischen 2,55 und 2,59 V. Die Klärpunkte dieser drei Zusammensetzungen sind über 60 °C und die Hochtemperaturflüssigkri-stallphase ist bei allen stabil.
Die Niedertemperaturflüssigkristallphase bei -20 °C ist instabil beim Vergleichsbeispiel 1 und bei der konventionellen Zusammensetzung 1. Insbesondere das Vergleichsbeispiel 1 zeigt eine Ausscheidung sogar bei etwa 0 °C. Andererseits ist die Niedertemperaturflüssigkristallphase des Zusammensetzungsbeispiels 1 stabil und die stabile nematische Phase kann sogar bei -30 °C aufrechterhalten werden.
Wie erklärt, ist das Zusammensetzungsbeispiel 1, verglichen mit der konventionellen Zusammensetzung 1 und dem Vergleichsbeispiel 1 ausgezeichnet bezüglich der Steilheit und der Reaktionsgeschwindigkeit und zeigt eine verbesserte Niedertem-peraturflüssigkristallphase. Demzufolge sind die erfindungsgemässen Phenylpyridinderivate (PRD), welche im Zusammensetzungsbeispiel 1 beigeführt wurden, nützlich zur Verbesserung dieser Eigenschaften von Flüssigkristallzusammensetzungen.
Im Zusammensetzungsbeispiel 1, wie oben beschrieben,
weist das PRD folgende Formel auf:
die Verbindung B weist die Formel
R~{°)~C00"\°)"CN
auf und die Verbindung C ist:
R-^HVCOO-Q-O-R'
worin R und R' geradkettige Alkylgruppen mit einer willkürli-55 chen Anzahl C-Atomen bedeuten. Die verwendeten Verbindungen, wie PRD, Verbindung B bzw. Verbindung C sind nicht einschränkend, da ebenfalls durch andere der beschriebenen Verbindungen ausgezeichnete Flüssigkristallzusammensetzungen erhalten werden können.
40
45
50
17
Tabelle 1
668 968
konventionelle
Zusarrmen-
Vergleichs-
Zusaimenset-
setzungs-
Beispiel
zung
1
Beispiel 1
1
A
C^HII ~^ö^~^ö^~0~CgHn
0
20.0
0
CbH,i -(öJ-(ö)-0-Cl2H2<;
0
0
20.0
B
C2H\ -0-COO-0-CN
6.0
6.0
6.0
-g>-C00-^7VCH
6.0
6.0
6.0
dP •
C
c3hT -^h)-cda-^ô)-ô-c2Hç.
1.6
1.2
1.2
I
C3H7 -<T)-C00-<2)-0-c4hq
5.6
4.3
4.3
ö>
s
C4Hq -(¥)-C00-^ô)-0-C H3
4.1
3.2
3.2
N -P
/II
c4h<? -^hycqo-^öyo-c2h?
3.5
2.7
2.7
(0
c
C^H«? -^>-C0Q-(7)-0-C<ÎHm
4.2
3.3
3.3
i
CAM -(ïïyC00-^ôy0-CbHis
IB. 1
14.0
14.0
10
s
CçHii -^HyC00-<V)-0-C H3
4.4
3.4
3.4
CçHn -<t)-C00-<v>-0-c4hq
11.8
9.1
9.1
CçH,, H^-COO-^V-O-CyH.,
8.6
6.7
6.7
CçH,. -(H>C00-(£)-0-CbH.5
16.3
12.6
12.6
cbh|3 -{f)-c00-(ö}-0-c^hq
9.7
7.5
7.5
Doppelbrechung An (-)
0.93
0.110
0.104
Dicke der optischen Zelle dopt ( /t )
10.6
8.9
10.2
Schwellenspannung V th (V)
2.59
2.57
2.55
Mirairoale Steilheit ß "in (-)
1.265
1.241
1.254
Realct ions zeit t (us)
444
325
495
Hochtenperatur-Flüssigkristallphase o
o o
(60°C)
Niederterrperatur-Flüs s igkris tallphase
X
o
X
(-20°C)
668 968
Andere erfindungsgemässe Zusammensetzungen werden nachstehend beschrieben.
Zusammensetzungsbeispiel 2 Die Tabelle 2 zeigt die Zusammensetzung und die Eigenschaft des Zusammensetzungsbeispiels 2.
Die konventionelle Zusammensetzung 2 wird als nematische Flüssigkristallzusammensetzung mit einer hohen Reaktionsgeschwindigkeit verwendet. Die konventionelle Verbindung 2 ist verschieden von der konventionellen Verbindung 1 und als Verbindung C werden Verbindungen der Formel
Ra5K°>O-r'
verwendet und als Verbindung D wurde weiter eingesetzt.
Das Zusammensetzungsbeispiel 2ist eine solche Zusammensetzung, welcher die Verbindung der Formel zugesetzt wurde, in gleicher Weise wie im Zusammensetzungsbeispiel 1.
Die Fig. 6 zeigt die Beziehung zwischen der Steilheit und der Zellendicke der konventionellen Zusammensetzung 2 bzw. dem Zusammensetzungsbeispiel 2. Die Steilheit des Zusammenset-zungsbeispiels2istbesser als im Vergleichsbeispiel 2, und die minimale Steilheit ß min wurde um 0,011 verbessert.
Wie die Fig. 6 zeigt, ist die Reaktionsgeschwindigkeit des Zusammensetzungsbeispiels 2 und des Vergleichsbeispiels 2
18
nahezu die gleiche. Wie jedoch durch Tabelle 2 gezeigt wird, ist die Doppelbrechung A n im Zusammensetzungsbeispiel 2 grösser als im Vergleichsbeispiel 2, und demzufolge kann die optimale Zellendicke um etwa 2 fi im Vergleich mit dem Zusammenset-s zungsbeispiel 2 reduziert werden. Demzufolge ist die Reaktionsgeschwindigkeit des Zusammensetzungsbeispiels 2 über 40 m/sek kleiner als im Vergleichsbeispiel 2.
Die konventionelle Zusammensetzung 2 packt einen Klär-io punkt von 66 °C und zeigt keine Ausscheidung bei Temperaturen, die höher sind als -20 °C. Somit sind die Hochtemperatur-flüssigkristallphase bei 60 °C und die Niedertemperaturflüssigkri-stallphase der konventionellen Zusammensetzung 2 vollständig stabil. Bei härteren Bedingungen jedoch, beispielsweise bei 80 °C 15 und -40 °C sind die Hochtemperaturflüssigkristallphase und die Tieftemperaturflüssigkristallphase nicht befriedigend.
Andererseits hat das Zusammensetzungsbeispiel einen Klärpunkt von 82 °C und zeigt keine Ausscheidung bei Temperaturen 20 unter -40 °C. Demzufolge zeigt das Zusammensetzungsbeispiel 2 eine befriedigende Hochtemperaturflüssigkristallphase und eineTieftemperaturflüssigkristallphasebei80°Cbzw. -40 °C. Folglich ist das Zusammensetzungsbeispiel 2 zweckmässig für die Verwendung bei harten Temperaturbedingungen, wie für Anzei-25 gen, welche in Automobilen eingesetzt werden.
Die beiden Effekte I und II, die im Zusammenhang mit der Reaktionsgeschwindigkeit stehen, sind demzufolge Eigenschaften, die den erfindungsgemässen PRD eigen sind, und diese 30 Effekte können vollständig bei allgemein verwendeten Flüssigkristallverbindungen und Flüssigkristallzusammensetzungen erwartet werden. Demzufolge werden in den nachstehenden Zusammensetzungsbeispielen vom Beispiel 3 weg nur besondere Effekte ausdrücklich erwähnt, und unter den anderen Effekten 35 ist nur die Steilheit erwähnt.
19
Tabelle 2
668 968
konventionelle Zusammensetzung
Zusaimen-
setzungsbei-
spiel
CÌH7 -(H)-(CH2)2-{d)-^-C4H'\
cIHV "0tc5O'-0-cn C^Hq -<ôVcDO-Ço)-CK
20.0
6.1 6.1
6.1 6.1
c s
tr>
N +J
(1) in C
Iß 3 to
C5H7 -<H>0-o-clH5
C5H7 -(1ï)-(ôj;-0-Q< H«
CsHt -(H}-(ô)-0-Cç-H,.
C4Hq -0-0-G-C H-=.
C4Hq -(h)-£Ö)-0-Cs1U
Ce- Hit ~{?)-(7)-0-CaH'î
19.3 19.0
21.2
11.3 12.3 16.8 16.2
10.0 9.8 10.9 5.8 6.4 8.7
16.Y
Doppelbrechung An (-)
Dicke der optischen Zelle dopt ( /t ) Schwellenspannung V th (V)
Minimale Steilheit ß »in (-) Reaktions zeit T (is)
Hochtenp. -Flüssigkristcillphase ( 60 °C )
(80°C)
Niederton. -Flüssigkristallphase ( -20 °C )
(-40°C)
0.105 12.0 2.64 1.269 268
0
1
O x
0.126 9.9 2.98 1.258 224 O O O O
55
Zusammensetzungsbeispiele 3 bis 6 Das Zusammensetzungsbeispiel 4 ist nur aus p-E zusammen-
Die Tabelle 3 zeigt Zusammensetzungen und die physikalischen gesetzt und zeigt die nematische Flüssigkristallphase in einem
Eigenschaften der Zusammensetzungsbeispiele 3 bis 6. Temperaturbereich von 10 °C bis 42 °C. So konnte die elektro-
Das Zusammensetzungsbeispiel 3 ist nur aus PRD zusam- optische Eigenschaft gemessen werden. Die Schwellenspannung mengesetzt und weist einen solchen nematischen Flüssigkristall- 60 Vth ist 0,74 V, was sehr niedrig ist. Die minimale Steilheit ß min bereich auf, dass die Flüssigkristallphase bei hoher Temperatur ist jedoch 1,28, was tiefer ist, als bei der konventionellen stabil ist. Der Klärpunkt dieser Zusammensetzung ist 64 °C. Da Zusammensetzung 1 in Tabelle 1 gezeigt ist.
jedoch der Schmelzpunkt hier 52 °C beträgt, ist die nematische
Flüssigkristallphase nur bei hohen Temperaturen stabil. D. h. bei Die Verbindungen, die nur aus PRD oder aus p-E zusammen-
20 °C ist diese Zusammensetzung in festem Zustand und kann 65 gesetzt sind, wie oben, haben einen engen Flüssigkristalltempe-
demzufolge nicht durch ein elektrisches Feld gesteuert werden, raturbereich und die elektro-optischen Eigenschaften können wobei die elektro-optische Eigenschaft nicht gemessen werden nicht bei Zimmertemperatur gemessen werden oder, wenn das konnte. möglich ist, ist die Steilheit kleiner.
668 968
20
Die Zusammensetzungsbeispiele 3 bis 6 sind nematische Flüssigkristallzusammensetzungen einschliesslich PRD und p-E und die Ausführungsformen der nematischen Flüssigkristallzusammensetzung gemäss Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung. Das Mischungsverhältnis von PRD und P-E kann im Bereich von 80 bis 20 Gew. % zu 20 bis 80 Gew. % unter diesen Beispielen variiert werden. Die Zusammensetzungsbeispiele 3 bis 6 zeigen eine nematische Flüssigkristallphase bei 0 °C und 40 °C und ebenso bei Zimmertemperatur. Ihre Schwellenspannung ist verhältnismässig tief, nämlich 2,05 bis 1,0 V, und das Beispiel, welches p-E umfasst, weist eine positive dielektrische Anisotropie auf, welche die grösste ist, die in der Tabelle 1 angeführt ist, und hat eine aussergewöhnlich niedere Schwellenspannung, nämlich 1,01 V. Die Steilheit ß dieses Beispiels liegt zwischen 1,24 und 1,26 und ist insgesamt gut, und insbesondere das Zusammensetzungsbeispiel 1, welches das PRD umfasst, ist der grösste Betrag unter den in Tabelle 1 angeführten und zeigt die beste minimale Steilheit ßmin 1,24.
Werden die Zusammensetzungsbeispiele 3 bis 6 wie oben mit Vergleichsbeispiel 3 und 4, die nur aus der Zusammensetzung A bzw. nur aus p-E zusammengesetzt sind, können die folgenden Vorteile der Zusammensetzungsbeispiele 3 bis 6 festgestellt werden. Der nematische Flüssigkristalltemperaturbereich wird beträchtlich ausgedehnt und die Anzeigezelle, in welcher die Zusammensetzungen eingesetzt werden, können im Temperaturbereich von -20 °C bis 20 °C, der Zimmertemperatur, verwendet werden. Trotzdem die Struktur der erfindungsgemässen
Zusammensetzungen aussergewöhnlich einfach ist, so dass nur sogenannte Nn-Flüssigkristallverbindungen und Np-Flüssigkristallverbindungen gemischt werden, nur durch Verwendung einer Verbindung A auf Nn-Flüssigkristallverbindung, kann die 5 minimale Steilheit in grossem Mass verbessert werden, verglichen mit dem Vergleichsbeispiel 4 und der konventionellen Zusammensetzung 1.
Als Verbindung B können die nachstehenden, durch B bezeichneten Verbindungen, einschliesslich p-E in den Zusam-io mensetzungsbeispielen 3 bis 6 verwendet werden und sind aussergewöhnlich wirksam.
B ... R1 -/ö^-COO-^ö^-CN (p-E wie vorher erwähnt) 15 R2-<^)-CN (nachstehend bezeichnet als p-B)
R3-^o^-^öVCN (nachstehend bezeichnet als p-Py) 20 R4-yH^-^ô^-CN (nachstehend bezeichnet als p-P)
(nachstehend bezeichnet als p-D)
25 worin R2g eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen ist und R2, R3, R4 und R5 geradkettige Alkylgruppen mit 1 bis 12 C-Atomen bedeuten.
Tabelle 3
Ver
Ver
gleichs-
Zusannensetzungs-
gleichs
beispiel beispiel
beispiel
3
3
4
5
6
4
A
C2Hç -(o^(ô)-0-CbH.3
6.2
5.0
3.7
2.5
1.2
0
C«Hu -(oj-Q-O-Crf*
0.8
0.6
0.4
0.3
0.2
0
CçHn -^ö^-^o^-O-Ca Hg
1.4
1.2
0.9
0.6
0.3
0
CçHn -^ô^-^ô^-0-CçH ti
8.0
6.4
4.8
3.2
1.6
0
CÇHii -^ô^-^ô^-0-CfcHo
29.4
23.5
17.7
11.7
5.9
0
M-, 0-C»H |3
15.7
12.6
9.4
6.3
3.1
0
38.5
30.7
23.1
15.4
7.7
0
B
CJI* -(o}-C00-(o)-CN
0
10.0
20.0
30.0
40.0
0
Mq -^ôyC0D-^-CH
0
10.0
20.0
30.0
40.0
0
Schwellenspannung V th (V)
—
2.05
1.44
1.17
1.01
0.74
Minimale Steilheit ß Bin (-)
—
1.24
1.25
1.25
1.26
1.28
Hochteiip. -Flüssigkristallphase ( 40°C]
O
O
O
O
O
1
Niederteirp. - " ( o°C
X
O
O
O
O
X
Zusammensetzungsbeispiele 7 bis 17 Die Zusammensetzungsbeispiele 7 bis 17 sind Zusammensetzungen, worin die Verbindungen folgende Formeln aufweisen:
sie werden als Verbindung C verwendet. Die Zusammensetzungen und die physikalischen Eigenschaften dieser Flüssigkristall-
21 668 968
Zusammensetzungen sind in den Tabellen 3 bis 8 dargestellt. Als Verbindung B werden die verschiedenen Flüssigkristallverbindungen verwendet, die im letzten Absatz der Zusammensetzungsbeispiele 3 bis 6 beschrieben sind. Dabei wurden verschie-5 dene Schwellenspannungen von 1,25 bis 3,16 V gemessen.
Die minimale Steilheit der Zusammensetzungsbeispiele 7 bis 17 liegt zwischen 1,24 und 1,26, was besser ist als die konventionellen Beispiele. Überdies ist die Hochtemperaturflüssigkristall-lo phase bei 40 °C und die Tieftemperaturflüssigkristallphase bei 0°C, was beides sehr gut ist.
Tabelle 3
^JSusammensetzungsbeispiel Zusammensetzung (Gew.%) '—
7
A
CbH,3-O-0-<J)-ClrHlI
10.0
B
c 3H5 -0-COO^)-CN
5.0
C4Hq -^ö^COO-^ö)-CN
5.0
C
CUHq N=IJ-^öyC4Hi
17.5
C5H1 -(öyN=N-^öyC^Hi.
17.5
Cb Hl3^-N=fJ-^)-CtHl3
17.5
C7Hiç-/T)-N=N-^0)-C7H
17.5
D
10.0
Schwellenspannung (V)
Minimale Steilheit ß min Hochtemp.-Flüssigkristallphase (40°C) Niedertemp.-Flüssigkristallphase ( 0°C)
2.97 1.24
O O
668 968
22
Tabelle 4
___Zusajrmensetzungsbeispiel Zusanmensetzung (Gew.%) 1—
8
9
A
CtH,î-0-(ô)^ÔVCçH„
10.0
10.0
B
C3 H^-(ö)-COO-(ö)-CN
2 .'8
8.7
C4H^-Q-C00-Q-CN
3.2
9.6
M^-COO^-CN
3.3
10.1
C
C ,H«; L0-N=N-{?>-O-CH2
1.2
0.9
C^Hq-^o^-N=N-^o^-0-CHE
16.7
12.8
18.4
14.0
Ç«H? -g)-N^N-0-O-C4Hf
8.4
6.4
36.0
27.5
Schvellenspannung Vth Minimale Steilheit ß min Hochtenp.-Flüssigkristallphase (40°C) Niedertemp.- " ( 0°C)
2.59 1.26
1.25
1.26
.23
Tabelle 5
668 968
^-^_^Zusammensetzungsbeispiel
10
11
Zusamrensetzung (Gew. % ) ^
A
10.0
10.0
B C3H7-/^)^)-CN
1.5
4.8
CL^-(o)-<0-CN
4.9
15.2
Cx^/-{ö)-{ö)-CN
1.7
5.4
C CJHr-(ö)-^N-{ö)-0-CH3
1.2
0.9
C4Hf -0/-N=N^ö)-O-CH^
17.0
13.4
V
C4H^ -(oyn^oyo-c^ j.
18.7
14.7
C4H^^öVN=N^T>-0-C<tH5
8.5
6.8
^//-(^N^N-^ÓVO-CH»
36.5
28.8
Schwellenspannung Vth
3.08
1.74
Minimale Steilheit ß min
1.25
1.24
Hochtenro.-Flüssigkristallphase (AO°C)
O
O
Niedertenp.- " ( 0°C)
O
O
668 968
24
Tabelle 6
Zusanmensetzungsbeispiel
12
13
Zusammensetzung (Gew.%) ~~ -—
A
10.0
10.0
B
CW<Ç^©-CN
1.5
4.8
C,H,-<o^>-CN
4.9
15.2
oX o)-CN
1.7
5.4
C
CiHs-Q-Ï^-^-0-CH ,
1.2
0.9
CAH, -(ö)-N;^-^-0-CH 3
17.0
13.4
C<H<j -^N^-^-O-CjHç
18.7
14.7
.
8-5
6.8
C^H| |-^ o)-^N-^ o)-0-CH >
36.5
28.8
Schwellenspannung Vth
2.35
1.69
Minimale Steilheit ß min
1.25
1.24
Hochtenp.-Flüssigkristallphase (40°C)
O
O
Niedertenp.- . " ( 0°C)
O
O
25
Tabelle 7
668 968
Zusanmensetzungsbeispiel
14
15
Zusammensetzung (Gew.%) :
A
10.0
10.0
B
CiH,-{H){^CN
1.5
4.8
5.0
15.5
CrHtl^H)H0-CN
1.8
5.4
C
CaHç -^öyN=N-^öyO-CH>
1.2
0.9
17.0
13.3
•
C«,HA-<^-N=N-^Ö^-0-C3HS
18.6
14.6
C^Hq h0-N^JI-(^-O-C4 H ^
8.5
7.0
CçH„-{o)-N^-{O)-0-CH3
36.4
28.5
Schwsllenspannung Vth
3.16
1.61
Minimale Steilheit /3 min
1.25
1.26
Hochtenp.-Flüssigkristallphase (40°C)
o
O
Niedertenp.- " ( 0°C)
o
O
668 968 26
Tabelle 8
Zusammensetzungsbeispiel
16
17
Zusammensetzung (Gew.%) "—
A
cb çK n
10.0
10.0
B
c^-CKZ)-cn
1.9
4.9
5.0
15.7
c*H»-CX°)"CN
1.7
5.5
C
1.2
0.9
0<Hq -{ö)-N=N^Ö\-0-CH 3
16.9
13.3
o* -<ö)-n=n^)-o-c alfe
18.5
14.5
C, Hq -^-N=N-(öy O-C4 H<{
8.5
6.7
CtHm-(o)-N^-(Ö)-0-CH3
36.3
28.5
Schwallenspannung Vth
2.75
1.49
Minimale Steilheit /3 "i"
1.25
1.25
Hochtenp.-Flüssigkristallphase (409C)
O
O
Niedertenp.- " (OC)
O
O
Zusammensetzungsbeispiele 18 bis 21
Die Tabelle 9 zeigt die Zusammensetzungsbeispiele 18 bis 21. Diese Beispiele umfassen nematische Flüssigkristallzusammensetzungen unter Verwendung von ECH als Verbindung C und unter Verwendung von p-E als Verbindung B, wobei ihre Konzentration variiert wird, um die Schwellenspannung zu ändern. Bei der Änderung der Konzentration von p-E von 2 Gew. % im Zusammensetzungsbeispiel 18 bis zu 32 Gew. % im Zusammensetzungsbeispiel 21, sank die Schwellenspannung von 6,74 V auf 1,36 V.
Die Sättigungsspannung des Zusammensetzungsbeispiels 21 ist 1,70 V. Im Falle der Verwendung des Zusammensetzungsbeispiels 21 und gesteuert durch eine Knopfbatterie des Fluorkohlenstofftyps (3 V), ohne Verwendung eines Zusatzstromkreises, kann die Zelle mit Zi Vorspannung bis !4 Nutzleistung gesteuert werden.
Im Gegensatz zur Schwellenspannung ist die Steilheitim Zusammensetzungsbeispiel 18, welches p-E in kleinstem Anteil enthält, ausgezeichnet. Demzufolge sollte die Steilheit verbessert werden, um die Anzahl der Abtastlinien zu senken, welche gesteuert werden müssen, um zu bewirken, dass der Kontrast der Anzeige gut bleibt. Demzufolge ist die Zusammensetzung, worin 55 die Konzentration von p-E so klein wie möglich ist, wünschenswert. Da jedoch die obere Grenze der Schwellenspannung und die Sättigungsspannung durch die Nennspannung des Steuerstromkreises begrenzt sind, ist die Konzentration von p-E ebenfalls nach unten begrenzt.
60
Wie durch die Zusammensetzungsbeispiele 18 bis 21, ähnlich wie in den andern entsprechenden Beispielen 3 bis 6 und 8 bis 17 gezeigt, kann die Schwellenspannung frei variiert werden, entsprechend der Konzentration an Verbindung B, sogar wenn es ECH als Verbindung C verwendet wird. Demzufolge kann die Steilheit verbessert und der nematische Flüssigkristalltemperaturbereich ausgedehnt werden, verglichen mit konventionellen Zusammensetzungen.
27
Tabelle 9
668 968
—-— Zusaraensetzunasbeispiel
18
19
20
21
Zusammensetzung (Gew.%) '
A
CçHn-^ojk-Q-0-CçH.r
10.0
10.0
10.0
10.0
C^u-^-^o-CvHß
10.0
10.0
10.0
10.0
B
C*HsXE}"C0CKE)"CN'
1.0
3.0
8.1
16.0
C4Hq-{ö)-C0a^ö)-CN
1.0
3.0
8.1
16.0
C
CjHT-^COO-^-O-Ct H y
1.4
1.3
1.2
0.9
C^-^-COO^-O-Q, Hi
4.9
4.7
4.0
3.0
C^-^-C0CV^ö)-0-CH 3
3.6
3.4
2.9
2.2
Qi H^-^H^-COO^ô^-O-CjHç
3.1
2.9
2.5
1.9
C^Hq-^-COO^-O-C^H „
3.8
3.6
3.1
2.7
Q, Hq -{H)-C0&^)-0-CfcH a
16.1
15.3
13.1
9.9
C^!„-/ÏÏ)-C0O-(^)-O-CH3
3.9
3.7
3.2
2.4
.
c,n, -(H)-COO^)-O-C4H^
10.5
9.9
8.6
6.3
7.6
7.3
6.3
4.6
CçHn-^H^-COO^yO-C^Hj,
14.5
13.7
11.8
8.8
CfcHfi-(H)-COO-g^O-C4,Hì
.8.6
8.2
7.1
5.3
Schwellenspannung Vth (V)
6.47
3.74
2.18
1.36
Minimale Steilheit ß min (-)
1.23
1.24
1.25
1.25
Hochtenp.-Flüssigkristallphase (60*C)
O
0
O
O
Niedertenp.- " (-20°C)
O
O
O
O
Zusammensetzungsbeispiel 22 60 Temperatur (60 °C), und sogar unter -30 °C ist die nematische
Die Tabelle 10 zeigt das Zusammensetzungsbeispiel 22, wel- Flüssigkristallphase stabil.
ches eine nematische Flüssigkristallzusammensetzung ist, welche vier PRD-Verbindungen enthält. Die Schwellenspannung des Wie oben erklärt, haben die nematischen Flüssigkristallzu-
Zusammensetzungsbeispiels 22 beträgt 2,6 V, was das gleiche ist sammensetzungen verbesserte elektro-optische Charakteristiken wie beim Zusammensetzungsbeispiel 1, welches eine PRD- 65 und verbesserte Stabilität in der Hoch- und Tieftemperaturflüs-
Verbindung enthält, und was aussergewöhnlich gut ist. Überdies sigkristallphase, ungeachtet der Anzahl der PRD-Verbindungen zeigt diese Zusammensetzung eine stabile nematische Flüssigkri- und ungeachtet der Verschiedenheit der Alkyl- oder Alkoxy-
stallphase bei niederer Temperatur (-20°C) und beihoher gruppen der PRD.
668 968 28
Tabelle 10
" "— Zusammensetzungsbeispiel
Zusammensetzung (Gew.%) —■—
22
A
CçHH-^O^-^O^-O-QJH q
5.0
1 -(^ô^-^ô^-0-CçH 11
5.0
5.0
csHi|~(^(f)-0-ctH,rî»
5.0
B
C>H5^0-COO^ïïy-CN
6.0
-(öy C00-^o)-CN
6.0
C
CjH-, ytyc00{^-0-c^
1.2
C3H7-/H)-C00-(2>--0-C4H 1
4.3
-
C4HA-/H)-C00-^Ö)-0-CH 3
3.2
c4H«\-/¥)-coo-(7)-o-caH3 :
2.7
CaH«*-{H)-COO-(Ö)-O-C*H II
3.3
C^Hn -^H)-C00-^ö)-0-CfcH 13
14.0
-
C VH, ,^HV C00-£ö)-0-CH *
3.4
CçH,, -^ÏÏ)-C00-g>-0-C4H 4
9.1
CçHii -(?>-C00-^öy0-CyH„
6.7
Cç Hi -^H^-COO-^ö^-O-C^ H 13
12.6
C^ß-^-COO-^ö^-O-C^H ^
7.5
Schwsllenspannung Vth (V)
Minimale Steilheit ß min (-)
Hochtemp. -Flüssigkristallphase (60°C)
Niedertenp.- " (-20 C)
2.60 1.24
O O
Zusammensetzungsbeispiele 23, 24 und 25 55 die Grappe an einem Ende ist eine geradkettige Alkylgruppe und
Die Tabelle 1 zeigt die Zusammensetzung und die Charakteri- die Gruppe am andern Ende ist eine geradkettige Alkoxygruppe. stiken der Zusammensetzungsbeispiele 23,24und 25, welche Die Schwellenspannung der Zusammensetzungsbeispiele 23
Verbindungen enthalten, dieerhaltenwordensind, durch Substi- und 24 liegt zwischen l,2und3,0 V. Diese Zusammensetzungen tution von 2-phenylpyridin in 5- oder 5'-Stellung durch Benzol sind beide ausgezeichnet bezüglich der Steilheit ß, welche 1,25 oder Cyclohexan oder eine Kombination mit Ethan als Verbin- 60 oder 1,24 beträgt.
dung A (die Verbindung wird nachstehend als Verbindung A-II Die Verbindung A des Zusammensetzungsbeispiels 25 hat bezeichnet). eine Cyanogruppe am einen Ende. Eine solche Verbindung wie
Die Verbindung A des Zusammensetzungsbeispiels 23 wird die oben genannte, hat das Charakteristikum, eine nematische über den Cyclohexanring durch eine Ethankombination kombi- Phase aufzuweisen, in welcher die dielektrische Konstante paral-niert, und die Gruppe an beiden Enden ist eine geradkettige 65 lei zur Molekularachse grösser ist, als die dielektrische Konstante Alkylgruppe. vertikal zur Molekularachse aufgrund seiner Struktur (dies ist
Die Verbindung A des Zusammensetzungsbeispiels 24 wird eine sog. Np-Flüssigkristallverbindung). Demzufolge umfasst durch einen Benzolring, über Ethankombination kombiniert und das Zusammensetzungsbeispiel 25 eine solche Verbindung wie
29
668 968
oben, welche eine niedere Schwellenspannung, verglichen mit den Zusammensetzungsbeispielen 24 oder 25 aufweist.
Die Verbindung A-II hat einen hohen Klärpunkt (150 °C oder höher), und demzufolge hat die Flüssigkristallzusammensetzung, welche die Verbindung A-II enthält, ebenfalls einen hohen Klärpunkt. Der Klärpunkt der Zusammensetzungsbeispiele 23 bis 25 war 82,7 °C und die Hochtemperaturflüssigkristallphase bei 80 °C war stabil. Im weiteren wurde die Niedertemperatur-flüssigkristallphase ebenfalls verbessert, und bei -40 ° zeigte die Zusammensetzung eine stabile nematische Flüssigkristallphase in der Zelle. D. h. wenn die nematische Flüssigkristallzusammensetzung in einer Anzeigeeinheit verwendet wird, kann diese Einheit über einen weiteren Temperaturbereich von 60 °C unter und 60 °C über Zimmertemperatur, welche als 20 °C definiert ist, gesteuert oder getrieben werden, und eine solche Anzeigeeinheit ist zweckmässig für die Verwendung bei harten Temperaturbedingungen wie in Automobilen.
Wie oben erwähnt, wird die Steilheit verbessert und der Flüssigkristalltemperaturbereich erweitert, wenn eine Verbin-5 dung A-II verwendet wird.
In der Verbindung A-II ist das 2-phenylpyridin in 5- oder 5 '-Stellung durch einen Benzylring oder einen Cyclohexanring durch Ethankombination substiuiert. Die Endgruppen sind vor-lo zugsweise Alkyl, Alkoxy oder Cyano. Insbesondere wenn die Endgruppe Cyano ist, wird die Schwellenspannung erniedrigt. Überdies kann, wie in den Zusammensetzungsbeispielen 3 bis 6 und 8 bis 17 erklärt ist, die Schwellenspannung willkürlich ausgewählt werden, indem die Konzentration der Verbindung B 15 variiert wird.
Tabelle 11
" -~____J^airmensetzungsbeispiel Zusammensetzung (Gew.%) ~—
23
24
25
A
C5H7-{H)-(CH,h ■{o^yCjRn
10.0
0
0
-<•><*«,
0
10.0
0
-(ö^ö)-CN
0
0
10.0
1 B
l
C,Hr-<o>COO^>CN
6.0
6.0
6.0
l
C,Hf-(^COO^>CN
6.0 |
6.0
6.0
C
C ^-^COO^O-G, H.S-
1.4 1
1.4
1.4
C5H^-^-C00-(ö)-0-CfH^
4.9
4.9
4.9
! (
^-{HVCOO-^O-CHJ
3.6
3.6
3.6
i
OjH^-^HVcOO-^öyO-CiHt-
3.1
3.1
3.1
-^-COO-^-O-qi-H „
3.8
3.8
3.8
-(üy-C00-(öy-0-C^3
16.1
16.1
16.1
CtH,r(H)-C00-(o)-0-CH3
3.9
3.9
3.9
C^H,r^H)-COO-0)-O-C4Hj'
10.5
10.5
10.5
CfH/z-^COO-^-O-CfH,,
7.6
7.6
7.6
CtHrr -(i)-COO-^öy O-Q H
14.5
14.5
14.5
8.6
8.6
8.6
Schwelienspannung Vth (V)
Minimale Steilheit ß min (-) Hochtemp.-Flüssigkristallphase (80°C)
Niedertenp.- " (-40°C)
3.02 1.25
O O
1
2.87 1.24
O O
»
2.54 1.25
O O
668 968
30
Zusammensetzungsbeispiele 26, 27 und 28 Die Tabelle 12 zeigt die Zusammensetzung und die Charakteristika der Zusammensetzungsbeispiele 26,27 und 28, welche eine Verbindung der Formel r-°<5Ks>r'
r als Verbindung A und eine Verbindung der Formel oder
R-{H)^0-o-R'
als Verbindung C enthalten ( die letztgenannte Verbindung wird nachstehend als n-PCH bezeichnet).
Bei der Kombination der Verbindung A und n-PCH wird eine Flüssigkristallzusammensetzung erhalten, die eine ausgezeich-5 nete Steilheit aufweist. Insbesondere die Zusammensetzungsbeispiele 27 und 28, welche die Verbindung A in einem grossen Anteil enthalten, zeigen die ausgezeichnete Steilheit ß von 1,22.
Die Doppelbrechung A n von n-PCH allein ist so klein wie etwa 0,09. Ihre Viskosität jedoch bei 20 °C ist etwa 30 cP, was sehr io klein ist, n-PCH trägt dazu bei, dass die Reaktionsgeschwindigkeit der Zusammensetzung verkleinert wird. Beispielsweise hat das Zusammensetzungsbeispiel 28 die sehr kurze Reaktionszeit T von 170msec.
Tabelle 12
Zusanrnensetzungsbeispiel
26
27
28
Zusammensetzung (Gew.%) —
A
CçH H—Q-{ o^-^o^-CyH i»
20.0
30.0
10.0
CfcHß-O-^ o)^oyCçH|i
0
0
10.0
O
O
10.0
CyH|i-Q-^ °)-^[0)-C »
0
0
10.0
B
ÇxHç-ÔhCOO^^-CN
6.2
6.0
6.1
C4HI-^)-COO^^-CN
6.2
5.0
6.1
-
C3H7
0
4.0
0
C*Hir(ô)^ô)-CN
0
4.0
0
C
C3 H 7-^ H X^V-O-C^H 5-
9.3
7.9
6.1
9.2
7.8
6.0
10.3
8.7
6.7
CqHq-^H^ô)-0-CH3
6.5
4.6
3.6
7.0
5«1
3.9
9.1
6.9
5.3
D
16.2
0
16.2
Cçfl, <\
0
10.0
0
Schwellenspannung Vth (V)
2.56
2.28
2.97
Minimale Steilheit /3 nin (-)
1.25
1.22
1.22
Hochtenp.-Flüssigkristallphase (60°C)
O
O
O
Niedertenp. -Flüssigkristallphase (-40°C)
O
O
O
Zusammensetzungsbeispiele 29 und 30 Die Tabelle 13 zeigt die Zusammensetzungen und die Charakteristiken der Zusammensetzungsbeispiele 29 und 30, welche die Verbindung enthalten, die hergestellt worden ist durch Substitution von 2-phenylpyridin in 5- oder 5'-Stellung durch Benzol oder Cyclohexan durch Ethankombination, und n-PCH der Verbindung C.
Die Steilheit dieser Beispiele 29 bzw. 30 beträgt 1,22 bzw. 1,23 und ist ausgezeichnet. Die Reaktionsgeschwindigkeit ist schnell, beispielsweise beträgt die Reaktionsgeschwindigkeit T des Beispiels 29 217 msec.
31 668 968
Die Klärpunkte der Zusammensetzungsbeispiele 29 bzw. 30 sind 90,9 °C bzw. 91,2 C, welche beide sehr hoch sind. Demzufolge ist die Hochtemperaturflüssigkristallphase bei 90 °C stabil. Beim Beispiel 29 ist die Niedertemperaturflüssigkristallphase mit 5 -40 °C gut. Das Zusammensetzungsbeispiel 30 anderseits zeigt die nematische Phase bis -30 °C, jedoch bei -40 °C tritt die smektische Phase auf, und die Zusammensetzung kann bei einer solchen Temperatur nicht gesteuert werden. Wenn jedoch die Zusammensetzung in die Zelle eingeschlossen ist, sogar bei io -40 °C findet die Ausscheidung, welche die Zelle beschädigt, nicht statt, die Zelle kann ohne Schädigung gelagert werden.
Tabelle 13
Zusanrnensetzungsbeispiel
29
30
Zusammensetzung (Gew.%) ' "
a
20.0.
0
c^-o^o^o^cha), -^o^-CçHu
0
20.0
B
c*h,-(ö)-coo-^ö)-cn
6.1
6.1
c^-^ö^coo-^ö^-cn
6.1
6.1
c c5ht-(h)^7)-0-cih *
9.4
9.4
Ctf7-{H)^yo-QHq
9.3
9.3
c3h7-(h)^0)-0-c*h.i
10.3
10.3
6.5
6.5
7.0
7.0
9.1
9.1
D
c^»<«kihïke>-c'h7
16.2
16.2
Schwsllenspannung Vth (V)
2.96
2.73
Minimale Steilheit ß> min (-)
1.22
1.23
Hochtenp.-Flüssigkristallphase (90°C)
o o
Niedertenp.- " (-30°C)
o o
It
(_AO°C)
o sw
668 968
Zusammensetzungsbeispiel 31 L4 zeigt das Zusan ches die Verbindung der Formel
32
Die Viskosität von CAPO beträgt etwa 10 cP, was sehr klein Die Tabelle 14zeigt das Zusammensetzungsbeispiel 31, wel- ist. (Referenz: M. Schadt, M. Petrzilka, P. R. Gerber, A. Villiger und G. Trickes, Mol. Cryst. Liq. Cryst., Vol 94, Seiten 139-153, 1983.) Demzufolge hat CAPO den gleichen Effekt bezüglich der 5 Reaktionsgeschwindigkeit wie n-PCH.
enthält (nachstehend als CAPO bezeichnet wird), als Verbindung C in Kombination mit n-PCH.
Dieses Beispiel weist ebenfalls eine gute Steilheit ß auf, welche 1,24 beträgt.
Tabelle 14
' Zusarrmensetzungsbeispiel
Zusammensetzung (Gew.%) ■—.
31
A
CçHt» -O-^cT^Öy-CtjH n
10.0
" ~ " B" ~
~cjî5-^^)-CN
6.3
C^H7-^0-CN
7.2
C
CîH7-(H)^O)-0-C2.H<:
8.1
8.1
C4Ho-^H^<g>-0-Cî.H5-
5.4
CTH,.-{Ì)-^>-0-CH3
5.4
-
C,H7 -{H\(CHA -0^0-C^Hr
13.5
-
c#7-{h}-(cho-».-(ö)-o-C4H q
4.5
C^Hp-^VccH-k-^^-O-CaH ç"
9.0
18.0
4.5
Schwallenspannung Vth (V)
Minimale Steilheit ß min (-) Hòchtemp.-Flüssigkristallphase (50°C) Nieder tecnp.- " (-10°C)
s
2.21 1.24
O O
Zusammensetzungsbeispiele 32 und 33 Die Tabellen 15 und 16 zeigen Zusammensetzungen und Charakteristiken der Zusammensetzungsbeispiele 32 bzw. 33. Als Verbindung C sind die Esterverbindungen
R-^ö^-COO-^ö^-R ', R-O-^ö^COO-^ö^-R ' R-COO-^ô)-COO-Ç7)-R '
oder ebenfalls wirksam (nachstehend werden sie als n-E bezeichnet). n-E haben eine hohe Doppelbrechung A n von etwa 0,15. 60 Überdies hat n-E einen Klärpunkt, der eine Höhe von etwa 80 °C aufweist und eine stabile nematische Flüssigkristallphase über einen verhältnismässig weiten Temperaturbereich zeigt. Demzufolge kann durch Kombination von n-E und Verbindung A die Steilheit ß der Zusammensetzung verbessert werden, wobei die « Eigenschaften von n-E erhalten werden.
Die Zusammensetzungsbeispiele 32 und 33 umfassen solche n-E.
33
Tabelle 15
668 968
—-—Zusanmensetzungsbeispiel Zusammensetzung (Gew.%) " _
32
A
10.0
B
C2H«;-(ÖVCOO-^)-CN .
5.0
Q^-^^COO-^-CN
5.0
C
C^hm-^öycoo^ö^-C^H,
8.0
C H3-0-Q-C00-^yC^H,,
12.4
Ctlii-O-^ôyC0O-^ô)-CvH»
12.4
CbHiî-O-Q-COO^o^H^
12.4
.
q, Ho-0-(ô)^00-(^)-0,H tç
12.4
CtHa-O-^ô^COO^ôyCgH, 7
12.4
D
c^<ÏÏX^xh^H,
10.0
Schwellenspannung . Vth (V)
Minimale Steilheit ß ndn ^
Hochtenp.-Flüssigkristallphase (50 C)
Niedertenp.- " (-10°C)
3.12 1.26
O O
Tabelle 16
^Zusanmensetzungsbeispiel Zusammensetzung (Gew.%) "
33
A
CttHj-0-^y^ô^-CçH ||
10.0
B
C2H Ç-{^)-C00-ÇÔ)-CN
5.0
C4Hq -(ô^-COO-^ôy CN
5.0
C
CçHu-C00-^Ô^-C00-^-C3H7
17.5
CtrHu-COO-^ o^-C00-^o y—Cç-H i <
17.5
C 7H COQ—^ o )-C00-{ o)-C^ ^ |
17.5
C7 H;—COQh^ 0^—COO-^ O^~ C7H l'y
17.5
D
c H7
10.0
Schwellenspannung Vth (V)
Minimale Steilheit /3 min (-)
Hochterrp. -Flüssigkristallphase (50°C) Niedertemp.- " (-ÎO^C)
2.94 1.25
O O
668 968
Zusammensetzungsbeispiel 34 Die Charakteristiken und die Zusammensetzung sind in Tabelle 17 angeführt. Wie im Zusammensetzungsbeispiel 1 erwähnt, zeigt die Verbindung der Formel
(nachstehend als n-P bezeichnet) die besten Charakteristiken unter den Flüssigkristallverbindungen, welche im allgemeinen
34
als solche verwendet werden, und weist eine verhältnismässig grosse Doppelbrechung A n und ein verhältnismässig kleines Elastizitätsverhältnis k 33/k 11 auf.
Ähnlich wie in den Zusammensetzungsbeispielen 32 und 33 wird durch Kombination mit n-P und Verbindung A die Steilheit und die Reaktionszeit der Zusammensetzung stark verbessert, und der Flüssigkristalltemperaturbereich wird erweitert.
Das Zusammensetzungsbeispiel 34 enthält n-P.
Tabelle 17
Zusannensetzungsbeispiel
34
Zusammensetzung (Gew.%) ~~ —
A
10.0
B
63H; COO-^öy CN
5.0
C^Hq -{^-COO^CN
5.0
C
7.0
10.5.
-
^-^o^-O-C^-H vi
14.0
)—0—
14.0
^Hö-(°Ki)~0-c,rH,s
7.0
o>0-CuHÏ3
17.5
D
Cç-H, H7
10.0
Schwellenspannung Vth (V)
2.57
Minimale Steilheit ß min
1.22
Hochtenp.-Flüssigkristallphase (60°C)
O
Niedertenp.- " (-20°C)
0
Zusammensetzungsbeispiele 35 und 36 Flüssigkristallzusammensetzungen, trotzdem die Verbindung
Die Tabelle 18 zeigt die Zusammensetzungen und Charakte- keine nematische Flüssigkristallphase als einzelne Verbindung ristiken dieser Beispiele. 60 aufweist und ein wachsartiger Feststoff ist. Da nämlich die
Es ist wirksam, zu Flüssigkristallzusammensetzungen von den biphenylartige Molekülstruktur der obigen Verbindung nahezu Verbindungen A, B, C und D verschiedene Verbindungen, eine ebene Struktur aufweist und die reguläre Anordnung so welche eine andere Flüssigkristallphase aufweisen, zuzufügen. leicht erreicht werden kann, zeigt sie eine stabile feste Phase. Da Beispielsweise zeigt die Verbindung der Formel jedoch die Molekülform als Ganzes lang und dünn ist, zeigt die
65 Verbindung, wenn sie der Flüssigkristallzusammensetzung bei-R-/oKo>-R ' gefügt wird, eine stabile Flüssigkristallphase.
' Die Zusammensetzungsbeispiele 35 und 36 sind Zusammen-
die Flüssigkristallphase durch Zugabe zu erfindungsgemässen Setzungen, welche Verbindungen solcher Art zugesetzt sind.
35
Tabelle 18
668 968
1—■ Zusammensetzungsbeispiel
35
36
Zusammensetzung (Gew.%) —
A
5.0
10.0
B
Cs H? o^-^o ^-CN
6.6
6.3
Cq-Ht i -fo>(o)-CN
7.6
7.2
C
CgH-y-^H y^"cP)-0-CaHs ^
15.6
14.8
C-j H7 °y~ 0—C.4H 9
15.7
14.9
10.4
9.9
10.5
9.9
D
14.2
13.5
c*Hh <E^XZKE>-c^H7
4.8
4.5
4.8
4.5
C •rHi 1H 7
4.8
4.5
ffchwellenspannung Vth (V)
2.81
2.92
Minimale Steilheit ß min (-)
1.22
1.23
Hochtemp.-Flüssigkristallphase (40°C)
O
O
Niedertenp.- " ( 0°C) .
O
0
Wie bereits erläutert, können die Eigenschaften von Flüssigkristallzusammensetzungen verbessert werden, indem einige 2-phenylpyridinderivate der Formel
mit anderen zweckmässigen Verbindungen kombiniert werden; dabei kann die Steilheit der Zusammensetzungen dramatisch verbessert werden, ebenso sind die Zusammensetzungen geeignet für die dynamische Steuerung.
Weiter werden durch die vorliegende Erfindung viele andere Vorteile erzielt, wie die Vergrösserung der Doppelbrechung A n, die Verbesserung der Reaktionsgeschwindigkeit durch Verminderung des Verhältnisses zwischen Viskosität und Elastizität, Erzielung eines Flüssigkristalltemperaturbereiches, welcher mindestens 20 °Cunter und 20 °C über die Zimmertemperatur (20 °C) reicht und maximal 60 °C und 60 °C über der Zimmertemperatur beträgt, die Schwellenspannung kann entsprechend den Anforderungen variiert werden, usw.
Überdies sind die erfindungsgemässen Verbindungen alle chemisch stabil gegen Licht, Wärme, Feuchtigkeit usw. Demzufolge weisen die Flüssigkristallzusammensetzungen, welche solche Verbindungen enthalten, zweckmässige Charakteristiken für die dynamische Steuerungsart auf.
Die erfindungsgemässen Flüssigkristallzusammensetzungen « sind besonders wirksam, wenn sie in Anzeigen mit nematischen Drehzellen und in Anzeigeeinheiten als Wirt-Flüssigkristall im Gast-Wirttyp verwendet werden.
Die erfindungsgemässen Flüssigkristallzusammensetzungen sind ebenfalls in verschiedenen Anzeigeeinheiten anwendbar; so z.B. als Flüssigkristall des cholesterisch-nematischen Phasenübergangstyps, oder als Flüssigkristall für die Doppelfrequenz-steuerungsart, durch Zugabe cholesterischer Flüssigkristallver-bindungen bzw. Flüssigkristallverbindungen mit hoher Frequenzabhängigkeit der dielektrischen Konstante.
55
Kurze Beschreibung der Figuren
Fig. l(a) zeigt die Spannungs-Helligkeitseigenschaft von allgemein verwendeten TN-Zellen und 60 Fig. l(b) zeigt die Beobachtungsrichtung © der TN-Zelle.
In Fig. l(a) zeigt die Kurve 0 50 °C und die Kurve 0 90 °C die Spannungshelligkeitseigenschaften, beobachtet aüs den Richtungen 0 = 500 bzw. 0 = 90 ° und V10, V 50 bzw. V 90 sind die Spannungen, wenn die Lichttransmission 10 %, 50 % bzw. 90 % 65 beträgt.
Die Fig. 2 bis 7 sind Erläuterungen für die Erklärungen der Effekte der Erfindung im Vergleich mit konventionellen Zusammensetzungsbeispielen.
668 968
36
Fig. 2 zeigt die Beziehungzwischen der Steilheit ß und der individuellen Zellendicke d des Zusammensetzungsbeispiels 1 und der konventionellen Zusammensetzung 1.
Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen der Reaktionszeit T und der individuellen Zellendicke d des Zusammensetzungsbeispiels 1 und der konventionellen Zusammensetzung 1.
Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen der Steilheit ß und der individuellen Zellendicke d des Zusammensetzungsbeispiels 1 und dem Vergleichsbeispiel 1.
Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen Reaktionsgeschwindigkeit und individueller Zellendicke d des Zusammensetzungsbeispiels 1 und des Vergleichsbeispiels 1.
Fig. 6 zeigt die Beziehung zwischen der Steilheit ß und der individuellen Zellendicke d des Zusammensetzungsbeispiels 2 und des Vergleichsbeispiels 2.
Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen der Reaktionszeit t und der individuellen Zellendicke d des Zusammensetzungsbeispiels 2 und des Vergleichsbeispiels 2.
Fig. 8 zeigt das in den Experimenten verwendete Messsystem.
5 Fig. 9 zeigt die Kurve der relativen Lichttransmission-effektiven Spannung, erhalten durch Verwendung des Messsystems gemäss Fig. 8.
1 = Lichtquelle
2 = Licht io 3 = Linse und Filter
4 = Zelle
5 = Lichtrezeptor (Photomultiplier)
Fig. 10 und 11 zeigen die Infrarotabsorptionsspektren der erfindungsgemässen Verbindungen 2-(4-Hexyloxyphenyl)-5-
15 pentylpyridin und 2-(4-Pentylphenyl)-5-pentylpyridin.
m
4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

668 968 2 PATENTANSPRÜCHE hend als TN-Zelle bezeichnet) entwickelt, welche gegenwärtig
1. 2-Phenylpyridinderivate der Formel weit verbreitet ist.
/—v . Es ist wohl bekannt, dass die Leistung einer TN-Zelle, welche
(Cy ~ \P/ ~ Z (I) durch Multiplexsteuerung gesteuert wird, in grossem Mass von s den Charakteristiken des verwendeten Flüssigkristalles abhängig worin, Y R- ist und Z ausgewählt ist aus der Gruppe R-, RO-, ist. Zweckmässige Charakteristiken sind vorhanden, wenn der j—v y—\ Flüssigkristalltemperaturbereich weit genug ist, um den Tempe-
r R-^Oy-CI^C^- raturbereich, bei welchem die TN-Zelle in der Praxis verwendet wird, vollständig abzudecken, Farblosigkeit, chemische und und R0-^0)-CH„CH9-; 10 elektrische Stabilität gegen Wärme und Licht, ausgezeichnete
2. Flüssigkristallzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, ben werden, verbessert werden.
dass sie mindestens eine Verbindung gemäss Anspruch 1 enthält.35 Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind die im Patent-
^' 2 2 ' wobei sowohl der Flüssigkristalltemperaturbereich wie auch die und wobei R eine geradkettige Alkylgruppe mit 1-12 C-Atomen elektrooptische Reaktion der Verbindungen und die Eigenschaf-bedeutet ten ^er TN-Zellen, welche durch die Multiplexsteuerung betrie-
2 2 Un \_/ ~ 2 2~ Mischen von mindestens zwei nematischen Flüssigkristallverbin dungen oder aber mit weiteren nichtnematischen Flüssigkristall-und Z ausgewählt ist aus der Gruppe R-, RO- und -CN; oder Verbindungen erhalten werden.
Y -CN ist, und Z ausgewählt ist aus der Gruppe RO-, 25 Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Flüssigkristallver bindungen bereitzustellen, welche frei von den oben genannten /77\ r*H _ Nachteilensind,nämlichvonFlüssigkristallverbindungen,wel-
VV 2 2~ ' \—f 2 2 ~ che farblos und in verschiedener Hinsicht stabil sind, welche mit bekannten nematischen Flüssigkristallverbindungen oder Flüs-und R0-^0\-CH CH - 30 si§kristallzusammensetzungen leicht vermischt werden können,
2 2 elektrooptische Reaktionseigenschaften usw. Im Hinblick auf oder Y RO- ist und Z ausgewählt ist aus der Gruppe geradketti- die elektrooptische Reaktion sind die visuelle Abhängigkeit bei ges Pentyl, den Spannungs-Klarheitseigenschaften der TN-Zelle und die tj_ /7T\_ptj ru c-/n\-rti m _ Steilheit der Schwelle besonders signifikant.
W 2 2 ' / 2 2 15 Es sind viele Flüssigkristallverbindungen bekannt, welche und -CN- oder farblos und stabil sind. Unter diesen existierendenFlüssigkri-
Y ausgewählt ist aus der Gruppe R- Stallverbindungen befinden sich jedoch keine, welche bezüglich der Eigenschaften des Flüssigkristall-Temperaturbereiches und p_/7A_pjj £„ _ r_/q\_ der elektrooptischen Reaktion befriedigend sind.
V—f 2 2 ) N—> 20 Demzufolge werden gegenwärtig Flüssigkristallzusammen-
_ r~\ _u Setzungen in Flüssigkristallanzeigen verwendet, die durch
3. Elektro-optische Flüssigkristall-Anzeigezelle, dadurch ansprach 1 definierten Flüssigkristallverbindungen, gekennzeichnet, dass sie eine Flüssigkristallzusammensetzung Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind elek-gemäss Anspruch 2 enthält. trooptische Flüssigkristallanzeigen, welche als Flüssigkristallma-
terial eine Mischung mit mindestens einer der erfindungsgemäs-40 sen Verbindungen enthalten.
Beispiele von erfindungsgemässen Verbindungen der Formel BESCHREIBUNG I sind die nachstehend angeführten Verbindungen der Formeln II
CH3047/85A 1984-07-12 1985-07-12 2-phenylpyridin-derivate. CH668968A5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14484884A JPS6124570A (ja) 1984-07-12 1984-07-12 ２−フエニルピリジン誘導体
JP59213073A JPS6191170A (ja) 1984-10-11 1984-10-11 ２−フエニルピリジン誘導体
JP60062553A JPS61221171A (ja) 1985-03-27 1985-03-27 ２−フエニルピリジン誘導体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH668968A5 true CH668968A5 (de) 1989-02-15

Family

ID=27297871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH3047/85A CH668968A5 (de) 1984-07-12 1985-07-12 2-phenylpyridin-derivate.

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