DE10124481A1 - Cyclohexan-Derivate und flüssigkristallines Medium - Google Patents

Cyclohexan-Derivate und flüssigkristallines Medium

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Joachim Krause
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Merck Patent GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft Cyclohexan-Derivate der Formel I DOLLAR F1 worin n, m, p, R·1·, X·1·, X·2·, Z·1·, Z·2·, Z·3·, A·1·, A·2· und Y die angegebene Bedeutung aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft neue Cyclohexan-Derivate der Formel I
worin
Y unsubstituiertes oder mindestens einfach durch Halogen substituiertes Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 10 C-Atomen, unsubstituiertes oder mindestens einfach durch -CN, -CF3 oder -F substituiertes Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 10 C-Atomen, -CN, -F, -OCHF2, -OCF3, -OCHFCF3 oder -OCF2CF3 bedeutet,
X1, X2 H, CF3, CHF2, CH2F, OCHF2, OCF3, SF5 oder einen einfach oder mehrfach durch Fluor oder Chlor substituierten Alkylrest mit 2 bis 10 C-Atomen bedeutet, wobei entweder X1 oder X2 in einem jeden Cyclohexanring die Bedeutung H aufweist,
R1 H, einen unsubstituierten, einen einfach durch CN oder CF3 oder einen mindestens einfach durch Halogen substituierten Alkyl- oder Alkenylrest mit 1-12 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere nicht benachbarte CH2- Gruppen jeweils unabhängig voneinander durch -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO- oder -O-CO-O- ersetzt sein können,
A1, A2 unabhängig voneinander
  • a) trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin auch eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können,
  • b) 1,4-Phenylenrest, worin auch eine oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können,
  • c) Rest aus der Gruppe 1,4-Bicyclo(2,2,2)-octylen, Pipe­ ridin-1,4-diyl, Naphthalin-2,6-diyl, Decahydronaphthalin- 2,6-diyl und 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin-2,6-diyl,
  • d) 1,4-Cyclohexenylen,
wobei die Reste a), b), und d) durch CN, Cl oder F substitu­ iert sein können,
Z1
, Z2
und Z3
jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CH2
O-, -O-, -O-CH2
-, -CH2
CH2
-, -CH=CH-, -C∼C-, -CF2
CF2
-, -CF2
O-, -OCF2
- oder eine Einfachbindung,
n, m unabhängig voneinander 0, 1, 2 oder 3,
und
p 0, 1, 2 oder 3
wobei
m + n + p 1, 2, 3 oder 4
bedeutet.
Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung der Verbindungen der Formel I als Komponenten flüssigkristalliner Medien sowie Flüssigkristall- und elektrooptische Anzeigeelemente, die die erfindungsgemäßen flüssigkristallinen Medien enthalten.
Die Verbindungen der Formel I können als Komponenten flüssigkristalliner Medien verwendet werden, insbesondere für Displays, die auf dem Prinzip der verdrillten Zelle, dem Guest-Host-Effekt, dem Effekt der Deformation aufgerichteter Phasen DAP oder ECB (Electrically controlled birefringence) oder dem Effekt der dynamischen Streuung beruhen.
Die bisher für diesen Zweck eingesetzten Substanzen haben stets gewisse Nachteile, beispielsweise zu geringe Stabilität gegenüber der Einwirkung von Wärme, Licht oder elektrischen Feldern, ungünstige elastische und/oder dielektrische Eigenschaften.
Ähnliche Verbindungen sind bereits bekannt aus DE 197 23 276. Dieses Dokument betrifft jedoch nur Verbindungen mit axialem F, Cl oder CN, die nicht von der vorliegenden Anmeldung umfaßt sind. Die von der DE 35 10 432 umfaßten lateral substituierten Cyclohexan-Derivate weisen bevorzugt equatorial angeordnete Substituenten auf. Der Gegenstand der vorliegenden Anmeldung unterscheidet sich jedoch durch die Art der Substituenten.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, neue stabile flüssigkristalline oder mesogene Verbindungen mit negativer oder geringer positiver dielektrischen Anisotropie aufzufinden, die als Komponenten flüssigkristalliner Medien, insbesondere für TFT- und STN-Displays, geeignet sind.
Es wurde nun gefunden, daß die Verbindungen der Formel I vorzüglich als Komponenten flüssigkristalliner Medien geeignet sind. Mit ihrer Hilfe lassen sich stabile flüssigkristalline Medien, insbesondere geeignet für TFT- oder STN-Displays, erhalten. Die neuen Verbindungen zeichnen sich vor allem durch eine hohe thermische Stabilität aus, die für eine hohe "holding ratio" vorteilhaft ist und zeigen günstige Werte der Klärpunkte. Bevorzugte Verbindungen der Formel I weisen eine negative dielektrische Anisotropie auf und eignen sich daher insbesondere für Displays, die auf dem Effekt der Deformation aufgerichteter Phasen beruhen.
Mit der Bereitstellung von Verbindungen der Formel I wird ganz allgemein die Palette der flüssigkristallinen Substanzen, die sich unter verschiedenen anwendungstechnischen Gesichtspunkten zur Herstellung flüssigkristalliner Gemische eignen, erheblich verbreitert.
Die Verbindungen der Formel I besitzen einen breiten Anwendungs­ bereich. In Abhängigkeit von der Auswahl der Substituenten können diese Verbindungen als Basismaterialien dienen, aus denen flüssigkristalline Medien zum überwiegenden Teil zusammengesetzt sind; es können aber auch Verbindungen der Formel I flüssigkristalline Basismaterialien aus anderen Verbindungsklassen zugesetzt werden, um beispielsweise die dielektrische und/oder optische Anisotropie eines solchen Dielektrikums zu beeinflussen und/oder um dessen Schwellenspannung und/oder dessen Viskosität zu optimieren. Die Bedeutung der Formel I schließt alle Isotope der in den Verbindungen der Formel I gebundenen chemischen Elemente ein. Ebenso schließt die Bedeutung der Formel I beide Enantiomeren der jeweiligen Verbindungen der Formel I ein. In enantiomerenreiner oder - angereicherter Form eignen sich die Verbindungen der Formel I auch als chirale Dotierstoffe und generell zur Erzielung chiraler Mesophasen.
Die Verbindungen der Formel I sind in reinem Zustand farblos und bilden flüssigkristalline Mesophasen in einem für die elektrooptische Verwendung günstig gelegenen Temperaturbereich. Chemisch, thermisch und gegen Licht sind sie stabil.
Gegenstand der Erfindung sind somit die Verbindungen der Formel I sowie die Verwendung dieser Verbindungen als Komponenten flüssigkristalliner Medien. Gegenstand der Erfindung sind ferner flüssigkristalline Medien mit einem Gehalt an mindestens einer Verbindung der Formel I sowie Flüssigkristallanzeigeelemente, insbesondere elektrooptische Anzeigeelemente, die derartige Medien enthalten.
Vor- und nachstehend haben n, m, p, R1, X1, X2, Z1, Z2, Z3, A1, A2 und Y die angegebene Bedeutung, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes vermerkt ist. Kommt der Rest X1 mehrfach vor, so kann er gleiche oder verschiedene Bedeutungen annehmen. Dasselbe gilt für X2, A1, A2, Z1, Z2 und Z3.
Der Einfachheit halber bedeuten im folgenden Cyc einen 1,4-Cyclo­ hexylenrest, Che einen 1,4-Cyclohexenylenrest, Dio einen 1,3-Dioxan-2,5- diylrest, Dit einen 1,3-Dithian-2,5-diylrest, Phe einen 1,4-Phenylenrest, Pyd einen Pyridin-2,5-diylrest, Pyr einen Pyrimidin-2,5-diylrest und Bco einen Bicyclo-(2,2,2)-octylenrest, wobei Cyc und/oder Phe unsubstituiert oder ein- oder mehrfach durch Cl, F oder CN substituiert sein können.
W bedeutet das folgende Strukturelement:
worin p, X1, X2, X3 und Z2 die oben angegebene Bedeutung aufweisen.
Formel I umfaßt Verbindungen der Teilformel Ia:
R1-W-Y Ia
Verbindungen der Teilformeln Ib, Ic und Id:
R1-W-A2-Y Ib
R-W-Z3-A2Y Ic
R1-A1-Z1-W-Y Id
Verbindungen der Teilformeln Ie bis Ii:
R1-W-A2-A2-Y Ie
R1-W-A2-Z3-A2-Y If
R1-W-Z3-A2-A2-Y Ig
R1-W-Z3-A2-Z3-A2-Y Ih
R1-A1-Z1-W-A2-Y Ii
sowie Verbindungen der Teilformeln Ij bis Ir:
R1-W-A2-A2-A2-Y Ij
R1-W-Z3-A2-A2-A2-Y Ik
R1-W-A2-Z3-A2-A2-Y Il
R1-W-A2-A2-Z3-A2-Y Im
R1-W-Z3-A2-Z3-A2-A2-Y In
R1-W-Z3-A2-A2-Z3-A2-Y Io
R1-W-A2-Z3-A2-Z3-A2-Y Ip
R1-W-Z3-A2-Z3-A2-Z3-A2-Y Iq
R1-A1-Z1-W-A2-Z2-A2-Y Ir
Darunter sind besonders diejenigen der Teilformeln Ia, Ib, Id, Ie, If, Ih, i und Ij bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ib umfassen diejenigen der Teilformeln Iba und Ibb:
R1-W-Phe-Y Iba
R1-W-Cyc-Y Ibb.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformeln Ic umfassen diejenigen der Teilformeln Ica und Icb:
R1-W-Z3-Phe-Y Ica
R1-W-Z3-Cyc-Y Icb.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformeln Id umfassen diejenigen der Teilformeln Ida und Idb:
R1-Dio-Z1-W-Y Ida
R1-Cyc-Z1-W-Y Idb.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ie umfassen diejenigen der Teilformeln Iea bis Ieg:
R1-W-Cyc-Cyc-Y Iea
R1-W-Cyc-Phe-Y Ieb
R1-W-Phe-Phe-Y Iec
R1-W-Pyd-Phe-Y Ied
R1-W-Phe-Cyc-Y Iee
R1-W-Dio-Phe-Y Ief
R1-W-Pyr-Phe-Y Ieg.
Darunter sind diejenigen der Formeln Iea, Ieb, Iec und Iee besonders bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel If umfassen diejenigen der Teilformeln Ifa bis Ifg:
R1-W-Cyc-Z3-Cyc-Y Ifa
R1-W-Cyc-Z3-Phe-Y Ifb
R1-W-Phe-Z3-Phe-Y Ifc
R1-W-Pyr-Z3-Phe-Y Ifd
R1-W-Pyd-Z3-Phe-Y Ife
R1-W-Cyc-CH2-CH2-Phe-Y Iff
R1-W-A2-CH2CH2-Phe-Y Ifg.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformel Ig umfassen diejenigen der Teilformeln Iga bis Igb:
R1-W-Z3-Cyc-Cyc-Y Iga
R1-W-CH2CH2-A2-A2-Y Igb
R1-W-Z3-Cyc-Phe-Y Igc
R1-W-OCO-A2-Phe-Y Igd
R1-W-Z3-Phe-Phe-Y Ige
R1-W-Z3-Pyr-A2-Y Igf
R1-W-Z3-Pyd-A2-Y Igg
R1-W-Z3-Dio-A2-Y Igh.
Darunter sind diejenigen der Teilformeln Iga, Igb, Igc und Ige besonders bevorzugt.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformeln Ih umfassen diejenigen der Teilformeln Iha bis Ihe:
R1-W-CH2CH2-Phe-Z3-A2-Y Iha
R1-W-COO-A2-Z3-Phe-Y Ihb
R1-W-Z3-Cyc-Z3-Cyc-Y Ihc
R1-W-Z3-Phe-Z3-Phe-Y Ihd
R1-W-CH2CH2-Cyc-Z3-Phe-Y Ihe.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformeln Ii umfassen diejenigen der Teilformeln Iia bis Iie:
R1-CH2CH2-W-Phe-Y Iia
R1-Dio-W-Phe-Y Iib
R1-Phe-W-Cyc-Y Iic
R1-Cyc-W-Cyc-Y Iid
R1-Dio-CH2CH2-W-Cyc-Y Iie.
Die bevorzugten Verbindungen der Teilformeln Ij bis Ir umfassen diejenigen der Teilformeln Is bis Iz:
R1-W-A2-Cyc-Cyc-Y Is
R1-W-A2-Cyc-Phe-Y It
R1-W-A2-CH2CH2-A2-Phe-Y Iu
R1-W-Z3-Cyc-Z3-A2-Phe-Y Iv
R1-W-Phe-Phe-Phe-Y Iw
R1-W-Phe-Z3-A2-Phe-Y Ix
R1-W-A2-Phe-Z3-Phe-Y Iy
R1-W-Z3-A2-Cyc-Z3-Phe-Y Iz.
Y bedeutet bevorzugt -CN, F, OCF3, geradkettiges Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 10 C-Atomen, Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 10 C-Atomen, insbesondere CN, F, Alkyl, Alkoxy oder Alkenyl. Ganz besonders bevorzugt sind Alkyl oder Alkoxy.
Die bevorzugte Bedeutung von X1 und X2 ist CF3, CHF2, CH2F, OCHF2 oder OCF3, insbesondere CF3.
In den Verbindungen der vor- und nachstehenden Formeln bedeutet R1 vorzugsweise geradkettiges Alkyl mit 1 bis 10 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 10 C-Atomen, ferner bevorzugt Alkoxy mit 1 bis 10 C-Atomen.
A1 bedeutet bevorzugt Phe, Cyc, Che, Pyd, Pyr oder Dio, insbesondere Cyc oder Dio. Bevorzugt enthalten die Verbindungen der Formel I nicht mehr als einen der Reste Bco, Pyd, Pyr, Dio oder Dit.
Bevorzugt sind auch Verbindungen der Formel I sowie aller Teilformeln, in denen A1 ein- oder zweifach durch F oder CN substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet.
Vorzugsweise bedeutet A1
n ist vorzugsweise 0 oder 1, insbesondere bevorzugt 0. m und p sind bevorzugt 0, 1 oder 2, insbesondere bevorzugt 0 oder 1. Z1, Z2 und Z3 bedeuten unabhängig voneinander bevorzugt -CH2CH2-, -CH=CH- oder eine Einfachbindung, insbesondere bevorzugt eine Einfachbindung oder -CH2-CH2-.
Verbindungen der Formel I sind bevorzugt, in denen R1 und Y gleichzeitig Alkyl mit 1 bis 10 C-Atomen bedeuten, während n die Bedeutung 0 und m die Bedeutung 1 aufweist.
Insbesondere sind ferner solche Verbindungen der Formel I bevorzugt, die dadurch gekennzeichnet sind, daß R1 geradkettiges Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 10 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 10 C-Atomen bedeutet und Y die Bedeutung Alkyl mit 1 bis 10 C-Atomen, Alkenyl mit 2 bis 10 C-Atomen, -CN, -F, -CHF2 oder -OCF3 aufweist.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel I, worin X1 oder X2 bei mehrfachem Auftreten dieselbe Bedeutung aufweist.
Die 1,4-Cyclohexenylen-Gruppe hat vorzugsweise folgende Strukturen:
Die folgende Gruppe von Verbindungen der Teilformeln I1 bis I15 stellt bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar:
worin n, m, R1, Z1, Z2, Z3, A1,
A2 und Y die oben angegebene Bedeutung aufweisen. In den Formeln I7 bis I15 bedeutet Y bevorzugt Alkyl, Alkoxy oder Oxaalkyl mit 1-10 C- Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 10 C-Atomen.
Insbesondere sind ferner die Verbindungen der Formeln I16 bis I37 der folgenden Gruppe bevorzugt:
worin R1, Z1, Z2, Z3 und Y die oben angegebene Bedeutung aufweisen, L1, L2 und L3 bedeuten jeweils unabhängig voneinander F oder H, bevorzugt bedeuet L1 und L2 F und L3 H.
Falls R1 in den vor- und nachstehenden Formeln einen Alkylrest und/oder einen Alkoxyrest bedeutet, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er geradkettig, hat 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 C-Atome und bedeutet demnach bevorzugt Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Ethoxy, Propoxy, Butoxy, Pentyloxy, Hexyloxy oder Heptyloxy, ferner Methyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Methoxy, Octyloxy, Nonyloxy, Decyloxy, Undecyloxy, Dodecyloxy, Tridecyloxy oder Tetradecyloxy.
Oxaalkyl bedeutet vorzugsweise geradkettiges 2-Oxapropyl (= Methoxy­ methyl), 2- (= Ethoxymethyl) oder 3-Oxabutyl (= 2-Methoxyethyl), 2-, 3- oder 4-Oxapentyl, 2-, 3-, 4- oder 5-Oxahexyl, 2-, 3-, 4-, 5- oder 6-Oxaheptyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- oder 7-Oxaoctyl, 2-, 3-,4-, 5-, 6-, 7- oder 8-Oxanonyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- oder 9-Oxadecyl.
Falls R1 einen Alkylrest bedeutet, in dem eine CH2-Gruppe durch -CH=CH­ ersetzt ist, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er geradkettig und hat 2 bis 10 C-Atome. Er bedeutet demnach besonders Vinyl, Prop-1-, oder Prop-2-enyl, But-1-, 2- oder But-3-enyl, Pent-1-, 2-, 3- oder Pent-4-enyl, Hex-1-, 2-, 3-, 4- oder Hex-5-enyl, Hept-1-, 2-, 3-, 4-, 5- oder Hept-6-enyl, Oct-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- oder Oct-7-enyl, Non-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder Non-8-enyl, Dec-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- oder Dec-9-enyl.
Falls R1 einen Alkylrest bedeutet, in dem eine CH2-Gruppe durch -O- und eine durch -CO- ersetzt ist, so sind diese bevorzugt benachbart. Somit beeinhalten diese eine Acyloxygruppe -CO-O- oder eine Oxycarbonyl­ gruppe -O-CO-. Vorzugsweise sind diese geradkettig und haben 2 bis 6 C-Atome.
Sie bedeuten demnach besonders Acetyloxy, Propionyloxy, Butyryloxy, Pentanoyloxy, Hexanoyloxy, Acetyloxymethyl, Propionyloxymethyl, Butyryloxymethyl, Pentanoyloxymethyl, 2-Acetyloxyethyl, 2-Propionyl­ oxyethyl, 2-Butyryloxyethyl, 3-Acetyloxypropyl, 3-Propionyloxypropyl, 4-Acetyloxybutyl, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Propoxycarbonyl, Butoxycarbonyl, Pentoxycarbonyl, Methoxycarbonylmethyl, Ethoxy­ carbonylmethyl, Propoxycarbonylmethyl, Butoxycarbonylmethyl, 2-(Methoxycarbonyl)ethyl, 2-(Ethoxycarbonyl)ethyl, 2-(Propoxy­ carbonyl)ethyl, 3-(Methoxycarbonyl)propyl, 3-(Ethoxycarbonyl)propyl, 4-(Methoxycarbonyl)butyl.
Falls R1 einen Alkylrest bedeutet, in dem eine CH2-Gruppe durch unsubsti­ tuiertes oder substituiertes -CH=CH- und eine benachbarte CH2-Gruppe durch CO oder CO-O oder O-CO- ersetzt ist, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er geradkettig und hat 4 bis 13 C-Atome. Er bedeutet demnach besonders Acryloyloxymethyl, 2-Acryl­ oyloxyethyl, 3-Acryloyloxypropyl, 4-Acryloyloxybutyl, 5-Acryloyloxypentyl, 6-Acryloyloxyhexyl, 7-Acryloyloxyheptyl, 8-Acryloyloxyoctyl, 9-Acryloyloxy­ nonyl, 10-Acryloyloxydecyl, Methacry 1-oyloxymethyl, 2-Methacryloyloxy­ ethyl, 3-Methacryloyloxypropyl, 4-Methacryloyloxybutyl, 5-Methacryloyl­ oxypentyl, 6-Methacryloyloxyhexyl, 7-Methacryloyloxyheptyl, 8-Methacryl­ oyloxyoctyl, 9-Methacryloyloxynonyl.
Falls R1 einen einfach durch CN oder CF3 substituierten Alkyl- oder Alkenylrest bedeutet, so ist dieser Rest vorzugsweise geradkettig und die Substitution durch CN oder CF3 in ω-Position.
Falls R1 einen mindestens einfach durch Halogen substituierten Alkyl- oder Alkenylrest bedeutet, so ist dieser Rest vorzugsweise geradkettig und Halogen ist vorzugsweise F oder Cl. Bei Mehrfachsubstitution ist Halogen vorzugsweise F. Die resultierende Reste schließen auch perfluorierte Reste ein. Bei Einfachsubstitution kann der Fluor- oder Chlorsubstituent in beliebiger Position sein, vorzugsweise jedoch in ω-Position.
Verbindungen der Formel I mit verzweigter Flügelgruppe R1 können gelegentlich wegen einer besseren Löslichkeit in den üblichen flüssig­ kristallinen Basismaterialien von Bedeutung sein, insbesondere aber als chirale Dotierstoffe, wenn sie optisch aktiv sind. Smektische Verbindungen dieser Art eignen sich als Komponenten für ferroelektrische Materialien.
Verzweigte Gruppen dieser Art enthalten in der Regel nicht mehr als eine Kettenverzweigung. Bevorzugte verzweigte Reste R1 sind Isopropyl, 2-Butyl (= 1-Methylpropyl), Isobutyl (= 2-Methylpropyl), 2-Methylbutyl, Isopentyl (= 3-Methylbutyl), 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 2-Ethylhexyl, 2-Propylpentyl, Isopropoxy, 2-Methylpropoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methylbutoxy, 2-Methylpentyloxy, 3-Methylpentyloxy, 2-Ethylhexyloxy, 1-Methylhexyloxy, 1-Methylheptyloxy.
Formel I umfaßt sowohl die Racemate dieser Verbindungen als auch die optischen Antipoden sowie deren Gemische.
Unter diesen Verbindungen der Formel I sowie den Unterformeln sind diejenigen bevorzugt, in denen mindestens einer der darin enthaltenden Reste eine der angegebenen bevorzugten Bedeutungen hat.
In den Verbindungen der Formel I sind diejenigen Stereoisomeren bevorzugt, in denen die Ringe Cyc und Piperidin trans-1,4-disubstituiert sind. Diejenigen der vorstehend genannten Formeln, die eine oder mehrere Gruppen Pyd, Pyr und/oder Dio enthalten, umschließen jeweils die beiden 2,5-Stellungsisomeren.
Einige ganz besonders bevorzugte kleinere Gruppen von Verbindungen der Formel I sind diejenigen der Teilformeln I38 bis I47:
worin R1 die oben angegebene Bedeutung aufweist und Y' Alkyl, Alkoxy, Alkenyl oder Alkenyloxy bedeutet.
Ganz besonders bevorzugte Verbindungen dieser Gruppe sind die der Formeln I38, I39, I40, I44 und I45.
Die Verbindungen der Formel I werden nach an sich bekannten Methoden dargestellt, wie sie in der Literatur (z. B. in den Standardwerken wie Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) beschrieben sind und zwar unter Reaktionsbedingungen, die für die genannten Umsetzungen bekannt und geeignet sind.
Dabei kann man von an sich bekannten, hier nicht näher erwähnten Varianten Gebrauch machen.
Die Synthese der erfindungsgemäßen axial fluorierten Verbindungen der Formel I kann durch Anwendung von Fluorwasserstoff unter Druck oder durch Amin-Fluorwasserstoff-Addukte bewirkt werden (z. B. A.V. Grosse, C.B. Linn, J. Org. Chem. 3, (1938) 26; G.A. Olah, M. Nojima, I. Kerekes, Synthesis, (1973) 779); G.A. Olah, X-Y. Li, Q. Wang, G.K. S. Prakash, Synthesis (1993) 693).
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können z. B. nach folgenden Reaktionsschemata hergestellt werden:
Schema 1
a) 1. R1MgBr, THF;
2. Toluol, kat. TsOH, Wasserabscheider
b) 1. THF/BH3
2. NaOH, H2O2
c) PCC, CH2Cl2
d) Me3SiCF3, kat. Bu4NF, THF
e) DAST, CH2Cl2
f) H2, 5% Pd-C, THF
Schema 2
a) 1. RMgBr, THF
2. Toluol, kat. TsOH, Wasserabscheider
b) 1. THF/BH3
2. NaOH, H2O2
c) PCC, CH2Cl2
d) Me3SiCF3, kat. Bu4NF, THF
e) DAST, CH2Cl2
f) H2, 5% Pd-C, THF
g) 98% HCOOH, Toluol
h) R = CH2CH2OBn
1. H2, Pd-C, THF
2. MsCl, CH2Cl2, NEt3
3. Kl, Aceton
4. PPh3, Acetonitril
Schema 3
Rb: Alkyl
a) KOtBu, THF
b) 1. kat. CBr4/PPh3, Aceton
2. RbCH2PPh3+Br-, KOtBu, THF
c) H2, Pd-C, THF (R1 = R'CH2)
Schema 4
a) 1. CH3OCH2PPh3+Br-, KOtBu, THF
2. H+/H2O
b) CH3PPh3+Br-, KOtBu, THF
Ra: Mesogener Rest
Ester der Formel I können auch durch Veresterung entsprechender Carbonsäuren (oder ihrer reaktionsfähigen Derivate) mit Alkoholen bzw. Phenolen (oder ihren reaktionsfähigen Derivaten) oder nach der DCC- Methode (DCC = Dicyclohexylcarbodiimid) erhalten werden.
Die entsprechenden Carbonsäuren und Alkohole bzw. Phenole sind bekannt oder können in Analogie zu bekannten Verfahren hergestellt werden.
Nitrile können durch Austausch von Halogenen mit Kupfercyanid oder Alkalicyanid erhalten werden.
In einem weiteren Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I, worin Z1, Z2 oder Z3 -CH=CH- bedeutet, setzt man ein Arylhalogenid mit einem Olefin um in Gegenwart eines tertiären Amins und eines Palladiumkatalysators (vgl. R.F. Heck, Acc. Chem. Res. 12 (1979) 146). Geeignete Arylhalogenide sind beispielsweise Chloride, Bromide und Iodide, insbesondere Bromide und Iodide. Die für das Gelingen der Kupplungsreaktion erforderlichen tertiären Amine, wie z. B. Triethylamin, eignen sich auch als Lösungsmittel. Als Palladiumkatalysatoren sind beispielsweise dessen Salze, insbesondere Pd(II)-acetat, mit organischen Phosphor(III)-Verbindungen wie z. B. Triarylphosphanen geeignet. Man kann dabei in Gegenwart oder Abwesenheit eines inerten Lösungsmittels bei Temperaturen zwischen etwa 0°C und 150°C, vorzugsweise zwischen 20°C und 100°C, arbeiten; als Lösungsmittel kommen z. B. Nitrile wie Acetonitril oder Kohlenwasserstoffe wie Benzol oder Toluol in Betracht. Die als Ausgangsstoffe eingesetzten Arylhalogenide und Olefine sind vielfach im Handel erhältlich oder können nach literaturbekannten Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch Halogenierung entsprechender Stammverbindungen bzw. durch Eliminierungsreaktionen an entsprechenden Alkoholen oder Halogeniden.
Auf diese Weise sind beispielsweise Stilbenderivate herstellbar. Die Stilbene können weiterhin hergestellt werden durch Umsetzung eines 4-substituierten Benzaldehyds mit einem entsprechenden Phosphorylid nach Wittig. Man kann aber auch Tolane der Formel I herstellen, indem man anstelle des Olefins monosubstituiertes Acetylen einsetzt (Synthesis 627 (1980) oder Tetrahedron Lett. 27, 1171 (1986)).
Weiterhin können zur Kopplung von Aromaten Arylhalogenide mit Aryl­ zinnverbindungen umgesetzt werden. Bevorzugt werden diese Reaktionen unter Zusatz eines Katalysators wie z. B. eines Palladium(0)komplexes in inerten Lösungsmitteln wie Kohlenwasserstoffen bei hohen Temperaturen, z. B. in siedendem Xylol, unter Schutzgas durchgeführt.
Kopplungen von Alkinyl-Verbindungen mit Arylhalogeniden können analog dem von A.O. King, E. Negishi, F.J. Villani und A. Silveira in J. Org. Chem 43, 358 (1978) beschriebenen Verfahren durchgeführt werden.
Tolane der Formel I, worin Z1 oder Z2 -C∼C- bedeuten, können auch über die Fritsch-Buttenberg-Wiechell-Umlagerung (Ann. 279, 319, 1984) hergestellt werden, bei der 1,1-Diaryl-2-halogenethylene umgelagert werden zu Diarylacetylenen in Gegenwart starker Basen.
Tolane der Formel I können auch hergestellt werden, indem man die entsprechenden Stilbene bromiert und anschließend einer Dehydrohalo­ genierung unterwirft. Dabei kann man an sich bekannte, hier nicht näher erwähnte Varianten dieser Umsetzung anwenden.
Ether oder Formel I sind durch Veretherung entsprechender Hydroxy­ verbindungen, vorzugsweise entsprechender Phenole, erhältlich, wobei die Hydroxyverbindung zweckmäßig zunächst in ein entsprechendes Metallderivat, z. B. durch Behandeln mit NaH, NaNH2, NaOH, KOH, Na2CO3 oder K2CO3 in das entsprechende Alkalimetallalkoholat oder Alkalimetallphenolat übergeführt wird. Dieses kann dann mit dem entsprechenden Alkylhalogenid, -sulfonat oder Dialkylsulfat umgesetzt werden, zweckmäßig in einem inerten Lösungsmittel wie z. B. Aceton, 1,2-Dimethoxyethan, DMF oder Dimethylsulfoxid oder auch mit einem Überschuß an wäßriger oder wäßrig-alkoholischer NaOH oder KOH bei Temperaturen zwischen etwa 20°C und 100°C.
Die Ausgangsmaterialien sind entweder bekannt oder können in Analogie zu bekannten Verbindungen hergestellt werden.
Die Verbindungen der Formel I können nach üblichen Methoden, vorzugs­ weise durch chirale präparative HPLC enantiomerenrein erhalten werden.
Die erfindungsgemäßen flüssigkristallinen Medien enthalten vorzugsweise neben einer oder mehreren erfindungsgemäßen Verbindungen als weitere Bestandteile 2 bis 40, insbesondere 4 bis 30 Komponenten. Ganz besonders bevorzugt enthalten diese Medien neben einer oder mehreren erfindungsgemäßen Verbindungen 7 bis 25 Komponenten. Diese weiteren Bestandteile werden vorzugsweise ausgewählt aus nematischen oder nematogenen (monotropen oder isotropen) Substanzen, insbesondere Substanzen aus den Klassen der Azoxybenzole, Benzylidenaniline, Biphenyle, Terphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylbenzoate, Cyclohexan­ carbonsäure-phenyl- oder cyclohexylester, Phenyl- oder Cyclohexylester der Cyclohexylbenzoesäure, Phenyl- oder Cyclohexylester der Cyclo­ hexylcyclohexancarbonsäure, Cyclohexyl-phenylester der Benzoesäure, der Cyclohexancarbonsäure, bzw. der Cyclohexylcyclohexancarbonsäure, Phenylcyclohexane, Cyclohexylbiphenyle, Phenylcyclohexylcyclohexane, Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylcyclohexylcyclohexene, 1,4-Bis-cyclo­ hexylbenzole, 4,4'-Bis-cyclohexylbiphenyle, Phenyl- oder Cyclohexyl­ pyrimidine, Phenyl- oder Cyclohexylpyridine, Phenyl- oder Cyclohexyl­ dioxane, Phenyl- oder Cyclohexyl-1,3-dithiane, 1,2-Diphenylethane, 1,2-Dicyclohexylethane, 1-Phenyl-2-cyclohexylethane, 1-Cyclohexyl-2-(4- phenyl-cyclohexyl)-ethane, 1-Cyclohexyl-2-biphenylylethane, 1-Phenyl-2- cyclohexyl-phenylethane, gegebenenfalls halogenierten Stilbene, Benzyl­ phenylether, Tolane und substituierten Zimtsäuren. Die 1,4-Phenylen­ gruppen in diesen Verbindungen können auch fluoriert sein.
Die wichtigsten als weitere Bestandteile erfindungsgemäßer Medien in Frage kommenden Verbindungen lassen sich durch die Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 charakterisieren:
R'-L-E-R" 1
R'-L-COO-E-R" 2
R'-L-OOC-E-R" 3
R'-L-CH2CH2-E-R" 4
R'-L-C∼C-E-R" 5
In den Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 bedeuten L und E, die gleich oder ver­ schieden sein können, jeweils unabhängig voneinander einen bivalenten Rest aus der aus -Phe-, -Cyc-, -Phe-Phe-, -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -Pyr-, -Dio-, -G-Phe- und -G-Cyc- sowie deren Spiegelbilder gebildeten Gruppe, wobei Phe unsubstituiertes oder durch Fluor substituiertes 1,4-Phenylen, Cyc trans-1,4-Cyclohexenylen oder 1,4-Cyclohexylen, Pyr Pyrimidin-2-5-diyl oder Pyridin-2,5-diyl, Dio 1,3-Dioxan-2,5-diyl und G 2-(trans-1,4-Cyclo­ hexyl)-ethyl, Pyrimidin-2,5-diyl, Pyridin-2,5-diyl oder 1,3-Dioxan-2,5-diyl bedeuten.
Vorzugsweise ist einer der Reste L und E Cyc, Phe oder Pyr. E ist vorzugsweise Cyc, Phe oder Phe-Cyc. Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Medien eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin L und E ausgewählt sind aus der Gruppe Cyc, Phe und Pyr und gleichzeitig eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin einer der Reste L und E ausgewählt ist aus der Gruppe Cyc, Phe und Pyr und der andere Rest ausgewählt ist aus der Gruppe -Phe-Phe-, -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -G-Phe- und -G-Cyc-, und gegebenenfalls eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin die Reste L und E ausgewählt sind aus der Gruppe -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -G-Phe- und -G-Cyc-.
R' und R" bedeuten in einer kleineren Untergruppe der Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkenyl, Alkoxy, Alkoxyalkyl, Alkenyloxy oder Alkanoyloxy mit bis zu 8 Kohlenstoff­ atomen. Im folgenden wird diese kleinere Untergruppe Gruppe A genannt und die Verbindungen werden mit den Teilformeln 1a, 2a, 3a, 4a und 5a bezeichnet. Bei den meisten dieser Verbindungen sind R' und R" voneinander verschieden, wobei einer dieser Reste meist Alkyl, Alkenyl, Alkoxy oder Alkoxyalkyl ist.
In einer anderen als Gruppe B bezeichneten kleineren Untergruppe der Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 bedeutet R" -F, -Cl, -NCS oder -(O)i CH3-(k+l) FkCll, wobei i 0 oder 1 und k und l 1, 2 oder 3 sind; die Verbindungen, in denen R" diese Bedeutung hat, werden mit den Teilformeln 1b, 2b, 3b, 4b und 5b bezeichnet. Besonders bevorzugt sind solche Verbindungen der Teilformeln 1b, 2b, 3b, 4b und 5b, in denen R" die Bedeutung -F, -Cl, -NCS, -CF3, -OCHF2 oder -OCF3 hat.
In den Verbindungen der Teilformeln 1b, 2b, 3b, 4b und 5b hat R' die bei den Verbindungen der Teilformeln 1a-5a angegebene Bedeutung und ist vorzugsweise Alkyl, Alkenyl, Alkoxy oder Alkoxyalkyl.
In einer weiteren kleineren Untergruppe der Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 bedeutet R" -CN; diese Untergruppe wird im folgenden als Gruppe C bezeichnet und die Verbindungen dieser Untergruppe werden entsprechend mit Teilformeln 1c, 2c, 3c, 4c und 5c beschrieben. In den Verbindungen der Teilformeln 1c, 2c, 3c, 4c und 5c hat R' die bei den Verbindungen der Teilformeln 1a-5a angegebene Bedeutung und ist vorzugsweise Alkyl, Alkoxy oder Alkenyl.
Neben den bevorzugten Verbindungen der Gruppen A, B und C sind auch andere Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 mit anderen Varianten der vorgesehenen Substituenten gebräuchlich. Alle diese Substanzen sind nach literaturbekannten Methoden oder in Analogie dazu erhältlich.
Die erfindungsgemäßen Medien enthalten neben erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I vorzugsweise eine oder mehrere Verbin­ dungen, welche ausgewählt werden aus der Gruppe A und/oder Gruppe B und/oder Gruppe C. Die Massenanteile der Verbindungen aus diesen Gruppen an den erfindungsgemäßen Medien sind vorzugsweise:
Gruppe A:
0 bis 90%, vorzugsweise 20 bis 90%,
insbesondere 30 bis 90%
Gruppe B:
0 bis 80%, vorzugsweise 10 bis 80%,
insbesondere 10 bis 65%
Gruppe C:
0 bis 80%, vorzugsweise 5 bis 80%,
insbesondere 5 bis 50%
wobei die Summe der Massenanteile der in den jeweiligen erfindungs­ gemäßen Medien enthaltenen Verbindungen aus den Gruppen A und/oder B und/oder C vorzugsweise 5%-90% und insbesondere 10% bis 90% beträgt.
Die erfindungsgemäßen Medien enthalten vorzugsweise 1 bis 40%, insbesondere vorzugsweise 5 bis 30% der erfindungsgemäßen Verbin­ dungen. Weiterhin bevorzugt sind Medien, enthaltend mehr als,40%, insbesondere 45 bis 90% an erfindungsgemäßen Verbindungen. Die Medien enthalten vorzugsweise drei, vier oder fünf erfindungsgemäße Verbindungen.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Medien erfolgt in an sich üblicher Weise. In der Regel werden die Komponenten ineinander gelöst, zweck­ mäßig bei erhöhter Temperatur. Durch geeignete Zusätze können die flüssigkristallinen Phasen nach der Erfindung so modifiziert werden, daß sie in allen bisher bekannt gewordenen Arten von Flüssigkristallanzeige­ elementen verwendet werden können. Derartige Zusätze sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur ausführlich beschrieben (H. Kelker/R. Hatz, Handbook of Liquid Crystals, Verlag Chemie, Weinheim, 1980). Beispielsweise können pleochroitische Farbstoffe zur Herstellung farbiger Guest-Host-Systeme oder Substanzen zur Veränderung der dielektrischen Anisotropie, der Viskosität und/oder Orientierung der nematischen Phasen zugesetzt werden.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu begrenzen. Vor- und nachstehend bedeuten Prozentangaben Gewichts­ prozent. Alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben. Fp. bedeutet Schmelzpunkt Klp. = Klärpunkt. Ferner bedeuten K = kristalliner Zustand, N = nematische Phase, Sm = smektische Phase und I = isotrope Phase. Die Angaben zwischen diesen Symbolen stellen die Übergangstemperaturen dar. Δn bedeutet optische Anisotropie (589 nm 20°C) und Δε die dielektrische Anisotropie (1 kHz, 20°C). Die Viskosität (mm2/sec) wurde bei 20°C bestimmt.
"Übliche Aufarbeitung" bedeutet: man gibt gegebenenfalls Wasser hinzu, extrahiert mit Methylenchlorid, Diethylether oder Toluol, trennt ab, trocknet die organische Phase, dampft ein und reinigt das Produkt durch Destillation unter reduziertem Druck oder Kristallisation und/oder Chromatographie.
Folgende Abkürzungen werden verwendet:
PCC: Pyridiniumchlorochromat
THF: Tetrahydrofuran
KOtBu: Kalium-tert.-butylat
RT: Raumtemperatur
MTB-Ether: Methyl-tert.-butylether
DAST: Dimethylamminoschwefeltrifluorid
Beispiel 1
Zu 21.9 g Magnesiumspänen und 200 ml THF wurden bei 60°C 10% einer Lösung von 80 ml Brompropan in 200 ml THF zugetropft. Nach Anspringen der Reaktion wurde der Rest der Lösung unter Rückfluß innerhalb von 30 min zugetropft. Nachdem die Mischung für 1 h bei 70°C gerührt worden war, wurde eine Lösung von 200.0 g 1 in 400 ml THF tropfenweise zugefügt. Nach 30 min wurde wie üblich aufgearbeitet, wodurch 2 erhalten wurde.
Beispiel 2
236.0 g 2, 5 ml 98%ige Schwefelsäure und 1,5 l Toluol wurden 1,5 h unter Rückfluß am Wasserabscheider erhitzt. Nach Abkühlung auf RT wurde wie üblich aufgearbeitet, wodurch 3 erhalten wurde.
Beispiel 3
Zu einer auf +2°C gekühlten Lösung von 122.0 g 3 in 1.0 l THF wurden unter Rühren 550.0 ml einer 1 M Lösung eines Boran-THF-Komplexes in THF zugetropft. Nachdem bei für 1 h bei +2°C und für 1 h bei RT gerührt worden war, wurden zunächst 130 ml Ethanol, dann eine Lösung von 28.0 g Natriumhydroxid in Wasser und anschließend 170 ml einer 30%igen Lösung von Wasserstoffperoxid in Wasser zugetropft. Nach 2stündigem Rühren unter Rückfluß wurde die Mischung auf RT abgekühlt und wie üblich aufgearbeitet, wodurch 4 erhalten wurde.
Beispiel 4
Zu einer Lösung von 11.0 g 4 in 150 ml Dichlormethan wurden 8.62 g Pyridiniumchlorochromat unter Stickstoff gegeben. Nachdem über Nacht gerührt worden war, wurde wie üblich aufgearbeitet, wodurch 5 erhalten wurde.
Beispiel 5
102.4 g 5 und 1.5 ml einer 26%igen Lösung von Tetrabutylammonium­ fluorid in THF wurden in 600 ml THF gelöst und auf 0°C abgekühlt. Anschließend fügte man 57.65 ml Trifluormethyltrimethylsilan hinzu, ohne daß 30°C überschritten wurden und rührte die Mischung für 2 h bei RT. Nach üblicher Aufarbeitung wurde 6 erhalten.
Beispiel 6
Zu einer Lösung von 146.1 g 6 in 500 ml Methanol wurden 21.5 g Kalium­ fluorid gegeben. Nachdem die Mischung für 3 h am Rückfluß erhitzt worden war, wurde der Methanol weitgehend abdestilliert und der Rückstand mit 1.0 l Wasser versetzt. Durch anschließende übliche Aufarbeitung wurde 7 erhalten.
Beispiel 7
Zu einer auf 5°C gekühlten Lösung von 121.0 g 7 in 270 ml Pyridin wurden unter Rühren 49.6 ml Thionylchlorid zugetropft. Nachdem die Mischung für 3 Tage gerührt worden war, wurde im Vakuum die Hauptmenge des Pyridins und Thionylchlorids abdestilliert und der Rückstand wie üblich aufgearbeitet, wodurch 8 erhalten wurde.
Beispiel 8
64.4 g 8 wurden in 500 ml THF gelöst und in Gegenwart von 10.0 g Pd-C (5%ig) hydriert. Durch anschließende übliche Aufarbeitung und Kristallisation bei -25°C wurde 9 erhalten.
Analog erhält man aus den entsprechenden Vorstufen die folgenden erfindungsgemäßen Verbindungen:
Beispiel 9-23
Beispiel 24-38
Beispiel 39-48
Beispiel 49-58
Beispiel 59-68
Beispiel 69-78
Beispiel 79-88
Beispiel 89-98
Beispiel 99-108
Beispiel 109-118
Beispiel 119-128
Beispiel 129-138
Beispiel 139-148

Claims (11)

1. Cyclohexan-Derivate der Formel I
worin
Y unsubstituiertes oder mindestens einfach durch Halogen substituiertes Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 10 C-Atomen, unsubstituiertes oder mindestens einfach durch -CN, -CF3 oder -F substituiertes Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 10 C-Atomen, -CN, -F, -OCHF2, -OCF3, -OCHFCF3 oder -OCF2CF3 bedeutet,
X1, X2 H, CF3, CHF2, CH2F, OCHF2, OCF3, SF5 oder einen einfach oder mehrfach durch Fluor oder Chlor substituierten Alkylrest mit 2 bis 10 C-Atomen bedeutet, wobei entweder X1 oder X2 in einem jeden Cyclohexanring die Bedeutung H aufweist,
R1 H, einen unsubstituierten, einen einfach durch CN oder CF3 oder einen mindestens einfach durch Halogen substituierten Alkyl- oder Alkenylrest mit 1-12 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen jeweils unabhängig von­ einander durch -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO- oder -O-CO-O- ersetzt sein können,
A1, A2 unabhängig voneinander
  • a) trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin auch eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können,
  • b) 1,4-Phenylenrest, worin auch eine oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können,
  • c) Rest aus der Gruppe 1,4-Bicyclo(2,2,2)-octylen, Pipe­ ridin-1,4-diyl, Naphthalin-2,6-diyl, Decahydronaphtha­ lin-2,6-diyl und 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin-2,6-diyl,
  • d) 1,4-Cyclohexenylen,
wobei die Reste a), b), und d) durch CN, Cl oder F substituiert sein können,
Z1, Z2 und Z3 jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CH2O-, -O-, -O-CH2-, -CH2CHr, -CH=CH-, -C∼C-, -CF2CF2-, -CF2O-, -OCF2- oder eine Einfachbindung,
n, m unabhängig voneinander 0, 1, 2 oder 3,
und
p 0, 1, 2 oder 3
wobei
m + n + p 1, 2, 3 oder 4
bedeutet.
2. Cyclohexanderivate nach Anspruch 1 der Formel I, dadurch gekennzeichnet, daß n 0 oder 1 und m und p 0, 1 oder 2 bedeuten.
3. Cyclohexanderivate nach Anspruch 1 oder 2 der Formel I, dadurch gekennzeichnet, daß Z1, Z2 und Z3 unabhängig voneinander -CH2CH2, -CH=CH- oder eine Einfachbindung bedeuten.
4. Cyclohexanderivate nach Anspruch 1, 2 oder 3 der Formel I, dadurch gekennzeichnet, daß R1 geradkettiges Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 10 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 10 C-Atomen bedeutet und Y die Bedeutung Alkyl mit 1 bis 10 C-Atomen, Alkenyl mit 2 bis 10 C- Atomen, -CN, -F, -OCHF2 oder -OCF3 aufweist.
5. Cyclohexanderivate nach Anspruch 1 bis 4, der Formel I, dadurch gekennzeichnet, daß die Reste R1 und Y gleichzeitig Alkyl mit 1 bis 10 C-Atomen bedeuten und n die Bedeutung 0 und m die Bedeutung 1 aufweist.
6. Cyclohexanderivate nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, worin X1 oder X2 CF3 bedeutet.
7. Verwendung von Verbindungen der Formel I nach Anspruch 1 bis 6 als Komponenten flüssigkristalliner Medien.
8. Flüssigkristallines Medium mit mindestens zwei flüssigkristallinen Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens eine Verbindung der Formel I enthält.
9. Flüssigkristall-Anzeigeelement, dadurch gekennzeichnet, daß es ein flüssigkristallines Medium nach Anspruch 8 enthält.
10. Elektrooptisches Anzeigeelement, dadurch gekennzeichnet, daß es als Dielektrikum ein flüssigkristallines Medium nach Anspruch 8 enthält.
11. Verwendung der Verbindungen der Formel I nach Anspruch 1 bis 6 als chirale Dotierstoffe.
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