DE19720289A1 - Fluorierte 9H-Fluoren-Derivate und ihre Verwendung in flüssigkristallinen Mischungen - Google Patents
Fluorierte 9H-Fluoren-Derivate und ihre Verwendung in flüssigkristallinen MischungenInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D239/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
- C07D239/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
- C07D239/24—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D239/28—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
- C07D239/32—One oxygen, sulfur or nitrogen atom
- C07D239/34—One oxygen atom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C43/00—Ethers; Compounds having groups, groups or groups
- C07C43/02—Ethers
- C07C43/20—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C43/225—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring containing halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/76—Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2603/00—Systems containing at least three condensed rings
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- C07C2603/06—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing at least one ring with less than six ring members
- C07C2603/10—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing at least one ring with less than six ring members containing five-membered rings
- C07C2603/12—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing at least one ring with less than six ring members containing five-membered rings only one five-membered ring
- C07C2603/18—Fluorenes; Hydrogenated fluorenes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
Description
Neben nematischen und cholesterischen Flüssigkristallen werden in jüngerer Zeit
auch optisch aktive geneigt smektische (ferroelektrische) Flüssigkristalle in
kommerziellen Displayvorrichtungen verwendet.
Clark und Lagerwall konnten zeigen, daß der Einsatz ferroelektrischer
Flüssigkristalle (FLC) in sehr dünnen Zellen zu optoelektrischen Schalt-oder
Anzeigeelementen führt, die im Vergleich zu den herkömmlichen TN ("twisted
nematic")-Zellen um bis zu einem Faktor 1000 schnellere Schaltzeiten haben (siehe
z. B. EP-A 0 032 362). Aufgrund dieser und anderer günstiger Eigenschaften, z. B.
der bistabilen Schaltmöglichkeit und des nahezu blickwinkelunabhängigen
Kontrasts, sind FLCs grundsätzlich für Anwendungsgebiete wie Computerdisplays
gut geeignet.
Für die Verwendung von FLCs in elektrooptischen oder vollständig optischen
Bauelementen benötigt man entweder Verbindungen, die geneigte bzw. orthogonale
smektische Phasen ausbilden und selbst optisch aktiv sind, oder man kann durch
Dotierung von Verbindungen, die zwar solche smektischen Phasen ausbilden,
selbst aber nicht optisch aktiv sind, mit optisch aktiven Verbindungen
ferroelektrische smektische Phasen induzieren. Die gewünschte Phase soll dabei
über einen möglichst großen Temperaturbereich stabil sein.
Zur Erzielung eines guten Kontrastverhältnisses in elektrooptischen Bauelementen
ist eine einheitliche planare Orientierung der Flüssigkristalle nötig. Eine gute
Orientierung in der SA und S*C-Phase läßt sich z. B. erreichen, wenn die Phasenfolge
der Flüssigkristallmischung mit abnehmender Temperatur lautet:
Isotrop → N* → SA → S*C
Voraussetzung ist, daß der Pitch (Ganghöhe der Helix) in der N*-Phase sehr groß
(größer 10 µm) oder, noch besser, völlig kompensiert ist (siehe z. B. T. Matsumoto
et al., Proc. of the 6th Int. Display Research Conf., Japan Display, Sept.
30-Okt. 2, 1986, Tokyo, Japan, S. 468-470; M. Murakami et al., ibid. S. 344-S. 347). Dies
erreicht man z. B., indem man zu der chiralen Flüssigkristallmischung, die in der
N*-Phase z. B. eine linksdrehende Helix aufweist, einen oder mehrere optisch aktive
Dotierstoffe, die eine rechtsdrehende Helix induzieren, in solchen Mengen
hinzugibt, daß die Helix kompensiert wird.
Für die Verwendung des SSFLCD-Effektes (Surface Stabilized Ferroelectric Liquid
Crystal Display) von Clark und Lagerwall zur einheitlichen, planaren Orientierung ist
ferner Voraussetzung, daß der Pitch in der smektischen C*-Phase wesentlich größer
ist als die Dicke des Anzeigeelementes (Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1983, 94, 213 und
1984, 114, 151.
Die optische Schaltzeit τ [µs] ferroelektrischer Flüssigkristallsysteme, die möglichst
kurz sein soll, hängt von der Rotationsviskosität des Systems [mPa.s], der
spontanen Polarisation Ps[nC/cm2] und der elektrischen Feldstärke E[V/m] ab nach
der Beziehung
Da die Feldstärke E durch den Elektrodenabstand im elektrooptischen Bauteil und
durch die angelegte Spannung festgelegt ist, muß das ferroelektrische
Anzeigemedium niedrigviskos sein und eine hohe spontane Polarisation aufweisen,
damit eine kurze Schaltzeit erreicht wird.
Schließlich wird neben thermischer, chemischer und photochemischer Stabilität eine
kleine optische Anisotropie Δn und eine geringe positive oder vorzugsweise
negative dielektrische Anisotropie Δε verlangt (siehe z. B. S.T. Lagerwall et al.,
"Ferroelectric Liquid Crystals for Displays" SID Symposium, Oct. Meeting 1985, San
Diego, Ca, USA).
Die Gesamtheit dieser Forderungen ist nur mit Mischungen aus mehreren
Komponenten zu erfüllen. Als Basis (oder Matrix) dienen dabei bevorzugt
Verbindungen, die möglichst selbst bereits die gewünschte Phasenfolge
I → N → SA → SC aufweisen. Weitere Komponenten der Mischung werden oftmals
zur Schmelzpunktserniedrigung und zur Verbreiterung der Sc- und meist auch
N-Phase, zum Induzieren der optischen Aktivität, zur Pitch-Kompensation und zur
Anpassung der optischen und dielektrischen Anisotropie zugesetzt, wobei aber
beispielsweise die Rotationsviskosität möglichst nicht vergrößert werden soll.
Ferroelektrische Flüssigkristallanzeigen lassen sich auch durch Nutzung des DHF
(Distorted Helix Formation)-Effektes oder des PSFLCD-Effektes (Pitch Stabilized
Ferroelectric Liquid Crystal Display, auch SBF = Short Pitch Bistable Ferroelectric
Effect genannt) betreiben. Der DHF-Effekt wurde von B.I. Ostrovski in Advances in
Liquid Crystal Research and Applications, Oxford/Budapest 1980, 469ff.
beschrieben, der PSFLCD-Effekt ist in DE-A 39 20 625 bzw. EP-A 0 405 346
beschrieben. Zur Nutzung dieser Effekte wird im Gegensatz zum SSFLCD-Effekt ein
flüssigkristallines Material mit einem kurzen SC-Pitch benötigt.
Fluoren- und Fluorenonderivate zur Verwendung in Flüssigkristallmischungen sind
beispielsweise aus der EP-A 0 325 035 bekannt.
Da aber die Entwicklung, insbesondere von ferroelektrischen
Flüssigkristallmischungen, noch in keiner Weise als abgeschlossen betrachtet
werden kann, sind die Hersteller von Displays an den unterschiedlichsten
Komponenten für Mischungen interessiert. Dieses u. a. auch deshalb, weil erst das
Zusammenwirken der flüssigkristallinen Mischungen mit den einzelnen Bauteilen
der Anzeigevorrichtung bzw. der Zellen (z. B. der Orientierungsschicht)
Rückschlüsse auf die Qualität auch der flüssigkristallinen Mischungen zuläßt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, neue Verbindungen
bereitzustellen, die in flüssigkristallinen Mischungen geeignet sind, das
Eigenschaftsprofil dieser Mischungen zu verbessern.
Es wurde nun überraschend gefunden, fluorierte-9H-Fluoren-Derivate der Formel (I)
in besonderer Weise zum Einsatz in Flüssigkristallmischungen geeignet sind.
9,9-Difluor-9H-fluoren ist beispielsweise aus Tetrahedron, 1996, 9, 52, bekannt,
9-Fluor-9H-fluoren aus J. Org. Chem. 1982, 47, 5220 und J. Am. Chem. Soc. 1986,
90, 2444, eine Eignung als Komponente von Flüssigkristallmischungen läßt sich
daraus jedoch nicht ableiten.
Gegenstand der Erfindung sind daher fluorierte-9H-Fluoren-Derivate der Formel (I),
R1(-A1-M1)a(-A2-M2)b-B(-M3-A3)c(-M4-A4)d-R2 (I)
wobei die Symbole und Indizes folgende Bedeutungen haben:
die Gruppe B ist
die Gruppe B ist
X ist F oder H,
R1, R2 sind gleich oder verschieden
R1, R2 sind gleich oder verschieden
- a) Wasserstoff,
- b) ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest (mit oder ohne
asymmetrisches C-Atom) mit 1 bis 20 C-Atomen, wobei
- b1) eine oder mehrere nicht benachbarte und nicht terminale CH2- Gruppen durch -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- oder -Si(CH3)2- ersetzt sein können und/oder
- b2) eine oder mehrere CH2-Gruppen durch -CH=CH-, -C/C-, Cyclopropan-1,2-diyl, 1,4-Phenylen, 1,4-Cyclohexylen oder 1,3-Cyclopentylen ersetzt sein können und/oder
- b3) ein oder mehrere H-Atome durch F und/oder Cl ersetzt sein können und/oder
- b4) die terminale CH3-Gruppe durch eine der folgenden chiralen
Gruppen (optisch aktiv oder racemisch) ersetzt sein kann:
mit der Maßgabe, daß höchstens einer der Reste R1
, R2
Wasserstoff ist;
R3
R3
, R4
, R5
, R6
, R7
sind gleich oder verschieden
- a) Wasserstoff
- b) ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest (mit oder ohne
asymmetrisches Kohlenstoffatom) mit 1 bis 16 C-Atomen, wobei
- b1) eine oder mehrere nicht benachbarte und nicht terminale CH2-Gruppen durch -O- ersetzt sein können und/oder
- b2) eine oder zwei CH2-Gruppen durch -CH=CH- ersetzt sein können,
- c) R4 und R5 zusammen auch -(CH2)4- oder -(CH2)5-, wenn sie an ein Oxiran-, Dioxolan-, Tetrahydrofuran-, Tetrahydropyran-, Butyrolacton- oder Valerolacton-System gebunden sind;
M1
, M2
, M3
, M4
sind gleich oder verschieden -CO-O-, -O-CO-, -CO-S-, -S-CO-,
-CS-O-, -O-CS-, -CH2
-O-, -O-CH2
-, -CH2
-S-, -S-CH2
-, -CH=CH-, -C∼C-,
-CH2
-CH2
-CO-O-, -O-CO-CH2
-CH2
- oder eine Einfachbindung;
A1
A1
, A2
, A3
, A4
sind gleich oder verschieden 1,4-Phenylen, wobei ein oder
mehrere H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können, Pyrazin-2,5-
diyl, wobei ein oder zwei H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein
können, Pyridazin-3,6-diyl, wobei ein oder zwei H-Atome durch F, Cl
und/oder CN ersetzt sein können, Pyridin-2,5-diyl, wobei ein oder mehrere
H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können, Pyrimidin-2,5-diyl, wobei
ein oder zwei H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können,
1,4-Cyclohexylen, wobei ein oder zwei H-Atome durch CN und/oder CH3
und/oder F ersetzt sein können, (1,3,4)-Thiadiazol-2,5-diyl, 1,3-Dioxan-2,5-
diyl, 1,3-Dithian-2,5-diyl, 1,3-Thiazol-2,4-diyl, wobei ein H-Atom durch F, Cl
und/oder CN ersetzt sein kann, 1,3-Thiazol-2,5-diyl, wobei ein H-Atom durch
F, Cl und/oder CN ersetzt sein kann, Thiophen-2,4-diyl, wobei ein H-Atom
durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein kann, Thiophen-2,5-diyl, wobei ein oder
zwei H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können, Naphthalin-2,6-
diyl, wobei ein oder mehrere H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein
können oder 1,3-Dioxaborinan-2,5-diyl;
a, b, c, d sind 0 oder 1; mit der Maßgabe, daß die Verbindung der Formel (I) nicht mehr als vier fünf- oder mehrgliedrige Ringsysteme enthält.
a, b, c, d sind 0 oder 1; mit der Maßgabe, daß die Verbindung der Formel (I) nicht mehr als vier fünf- oder mehrgliedrige Ringsysteme enthält.
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.
In diesem Zusammenhang besitzen die Verbindungen der Formel (I) einen breiten
Anwendungsbereich. In Abhängigkeit von der Auswahl der Substituenten können
sie als Basismaterialien dienen, aus denen flüssigkristalline Phasen zum
überwiegenden Teil zusammengesetzt sind; es können aber auch Verbindungen der
Formel (I) flüssigkristallinen Basismaterialien aus anderen Verbindungsklassen
zugesetzt werden, um beispielsweise die dielektrische und/oder optische
Anisotropie eines solchen Dielektrikums zu beeinflussen und/oder um dessen
Schwellenspannung und/oder dessen Viskosität zu optimieren.
Besonders geeignet sind die Verbindungen der Formel (I), um schon in geringen
Zumischmengen die dielektrische Anisotropie (Δε) in Richtung auf höhere negative
Werte zu beeinflussen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel (I) eignen sich insbesondere zur
Verwendung in FLC-Mischungen, die im Inverse-Mode betrieben werden.
Bevorzugt haben die Symbole und Indizes in der Formel (I) folgende Bedeutungen:
X ist vorzugsweise F.
X ist vorzugsweise F.
R1, R2 sind bevorzugt gleich oder verschieden
- a) Wasserstoff,
- b) ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest (mit oder ohne
asymmetrisches C-Atom) mit 1 bis 18 C-Atomen, wobei
- b1) eine oder mehrere nicht benachbarte und nicht terminale CH2-Gruppen durch -O-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O oder -Si(CH3)2 ersetzt sein können und/oder
- b2) eine CH2-Gruppe durch Cyclopropan-1,2-diyl, 1,4-Phenylen oder trans-1,4-Cyclohexylen ersetzt sein kann und/oder
- b3) ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können und/oder
- b4) die terminale CH3-Gruppe durch eine der folgenden chiralen
Gruppen (optisch aktiv oder racemisch) ersetzt sein kann:
mit der Maßgabe, daß höchstens einer der Reste R1
, R2
Wasserstoff ist.
R1, R2 sind besonders bevorzugt gleich oder verschieden
- a) Wasserstoff,
- b) ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest (mit oder ohne
asymmetrisches C-Atom) mit 1 bis 16 C-Atomen, wobei
- b1) eine oder zwei nicht benachbarte und nicht terminale CH2-Gruppen durch -O-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- oder -Si(CH3)2- ersetzt sein können und/oder
- b2) eine CH2-Gruppe durch 1,4-Phenylen oder trans-1,4-Cyclohexylen ersetzt sein kann und/oder
- b3) ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können und/oder
- b4) die terminale CH3-Gruppe durch eine der folgenden chiralen
Gruppen (optisch aktiv oder racemisch) ersetzt sein kann:
mit der Maßgabe, daß höchstens einer der Reste R1
, R2
Wasserstoff ist.
R3, R4, R5, R6, R7 sind bevorzugt gleich oder verschieden
- a) Wasserstoff
- b) ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest (mit oder ohne
asymmetrisches Kohlenstoffatom) mit 1 bis 14 C-Atomen, wobei
- b1) eine oder zwei nicht benachbarte und nicht terminale CH2-Gruppen durch -O- ersetzt sein können und/oder
- b2) eine CH2-Gruppe durch -CH=CH- ersetzt sein kann,
- c) R4 und R5 zusammen auch -(CH2)4- oder -(CH2)5-, wenn sie an ein Oxiran-, Dioxolan-, Tetrahydrofuran-, Tetrahydropyran-, Butyrolacton- oder Valerolacton-System gebunden sind.
R3, R4, R5, R6, R7 sind bevorzugt gleich oder verschieden
- a) Wasserstoff
- b) ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest (mit oder ohne
asymmetrisches Kohlenstoffatom) mit 1 bis 14 C-Atomen, wobei
- b1) eine nicht terminale CH2-Gruppe durch -O- ersetzt sein kann und/oder
- c) R4 und R5 zusammen auch -(CH2)4- oder -(CH2)5-, wenn sie an ein Oxiran-, Dioxolan-, Tetrahydrofuran-, Tetrahydropyran-, Butyrolacton-- oder Valerolacton-System gebunden sind.
M1, M2, M3, M4 sind bevorzugt gleich oder verschieden -CO-O-, -O-CO-, -CH2-O-,
-O-CH2-, -CH=CH-, -C=C-, -CH2-CH2-CO-O-, -O-CO-CH2-CH2- oder eine
Einfachbindung.
M1, M2, M3, M4 sind besonders bevorzugt gleich oder verschieden -CO-O-,
-O-CO-, -CH2-O-, -O-CH2- oder eine Einfachbindung.
A1, A2, A3, A4 sind bevorzugt gleich oder verschieden 1,4-Phenylen, wobei ein oder
zwei H-Atome durch F und/oder CN ersetzt sein können, Pyridin-2,5-diyl, wobei ein
oder zwei H-Atome durch F und/oder CN ersetzt sein können, Pyrimidin-2,5-diyl,
wobei ein oder zwei H-Atome durch F ersetzt sein können, trans-1,4-Cyclohexylen,
wobei ein oder zwei H-Atome durch CN und/oder CH3 und/oder F ersetzt sein
können, (1,3,4)-Thiadiazol-2,5-diyl, 1,3-Dioxan-2,5-diyl, 1,3-Thiazol-2,4-diyl, wobei
ein H-Atom durch F und/oder CN ersetzt sein kann, 1,3-Thiazol-2,5-diyl, wobei ein
H-Atom durch F und/oder CN ersetzt sein kann oder Thiophen-2,5-diyl, wobei ein
oder zwei H-Atome durch F und/oder CN ersetzt sein können.
A1, A2, A3, A4 sind besonders bevorzugt gleich oder verschieden 1,4-Phenylen,
wobei ein oder zwei H-Atome durch F ersetzt sein können, Pyridin-2,5-diyl, wobei
ein H-Atom durch F ersetzt sein kann, Pyrimidin-2,5-diyl, trans-1,4-Cyclohexylen,
wobei ein oder zwei H-Atome durch CN und/oder CH3 und/oder F ersetzt sein
können.
Ganz besonders bevorzugt sind die folgenden Verbindungen der Formel (Ia1) bis
(Iq):
wobei R8, R9 gleich oder verschieden eine geradkettige oder verzweigte Alkylkette
mit 1 bis 19 C-Atomen und R10, R11 gleich oder verschieden eine geradkettige oder
verzweigte Alkyl- oder Alkoxykette mit 1 bis 20 bzw. 1 bis 19 C-Atomen sind, wobei
1 oder 2 H durch F ersetzt sein können.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen erfolgt nach an sich
literaturbekannten Methoden, wie sie in Standardwerken zur Organischen Synthese,
z. B. Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag,
Stuttgart, beschrieben werden.
Die Herstellung erfolgt dabei unter Reaktionsbedingungen, die für die genannten
Umsetzungen bekannt und geeignet sind. Dabei kann auch von an sich bekannten,
hier nicht näher erwähnten Varianten Gebrauch machen.
Die Ausgangsstoffe können gewünschtenfalls auch in situ gebildet werden, und
zwar derart, daß man sie aus dem Reaktionsgemisch nicht isoliert, sondern sofort
weiter zu den Verbindungen der Formel (I) umsetzt.
Beispielhaft sind in den folgenden Schemata Synthesewege für die Synthese von
9,9-Difluor-9H-fluorenderivaten und weiter zu Verbindungen der Formel (I)
angegeben, wobei auch andere Verfahren denkbar und möglich sind.
Schema 1
Schema 2
Schema 3
Schema 4
Schema 5
Schema 6
Schema 7
Die Herstellung von Monofluorverbindungen (X = H) ist beispielhaft in Schema 8
beschrieben und kann analog, beispielsweise wie in den Schemata 1 bis 7
beschrieben, auch für andere Typen von Verbindungen der Formel (I) durchgeführt
werden.
Schema 8
Die Gruppe Ry ist gleich der Gruppierung R1(-A1-M1)a(-A2-M2)b- oder eine
geeignete, gegebenenfalls geschützte Vorstufe hiervon, die in späteren
Schritten nach an sich bekannten, dem Fachmann geläufigen Methoden in diese
Gruppierung überführt werden kann. Die Gruppe Rx ist gleich der Gruppierung
(-M3-A3)c(-M4-A4)d-R2 oder eine geeignete, gegebenenfalls geschützte Vorstufe
hiervon, die in späteren Schritten nach an sich bekannten, dem Fachmann
geläufigen Methoden in diese Gruppierung überführt werden kann. Die Herstellung
erfolgt dabei unter Reaktionsbedingungen, die für die genannten Umsetzungen
bekannt und geeignet sind. Dabei kann auch von an sich bekannten, hier nicht
näher erwähnten Varianten Gebrauch machen.
Beispielsweise sei verwiesen auf DE-A 23 44 732, 24 50 088, 24 29 093, 2 50 294,
26 36 684, 27 01 591 und 27 52 975 für Verbindungen mit 1,4-Cyclohexylen und
1,4-Phenylen-Gruppen; DE-A 26 41 724 für Verbindungen mit Pyrimidin-2,5-diyl-
Gruppen; DE-A 40 26 223 und EP-A 03 91 203 für Verbindungen mit Pyridin-2,5-
diyl-Gruppen; DE-A 32 31 462 für Verbindungen mit Pyridazin-3,6-diyl-Gruppen;
EP-A 309 514 für Verbindungen mit (1,3,4)-Thiadiazol-2-5-diyl-Gruppen; WO-A
92/16500 für Naphthalin-2,6-diyl-Gruppen; K. Seto et al, Journal of the Chemical
Society, Chemical Communications 1988, 56 für Dioxoborinan-2,5-diyl-Gruppen.
Die Herstellung disubstituierter Pyridine, disubstituierter Pyrazine, disubstituierter
Pyrimidine und disubstituierter Pyridazine findet sich beispielsweise auch in den
entsprechenden Bänden der Serie "The Chemistry of Heterocyclic Compounds" von
A. Weissberger und E.C. Taylor (Herausgeber).
Dioxanderivate werden zweckmäßig durch Reaktion eines entsprechenden
Aldehyds (oder eines seiner reaktionsfähigen Derivate) mit einem entsprechenden
1,3-Diol (oder einem seiner reaktionsfähigen Derivate) hergestellt, vorzugsweise in
Gegenwart eines inerten Lösungsmittels, wie Benzol oder Toluol, und/oder eines
Katalysators, z. B. einer starken Säure, wie Schwefelsäure, Benzol- oder
p-Toluolsulfonsäure, bei Temperaturen zwischen etwa 20°C und etwa 150°C,
vorzugsweise zwischen 80°C und 120°C. Als reaktionsfähige Derivate der
Ausgangsstoffe eignen sich in erster Linie Acetale.
Die genannten Aldehyde und 1,3-Diole sowie ihre reaktionsfähigen Derivate sind
zum Teil bekannt, zum Teil können sie ohne Schwierigkeiten nach
Standardverfahren der Organischen Chemie aus literaturbekannten Verbindungen
hergestellt werden. Beispielsweise sind die Aldehyde durch Oxydation
entsprechender Alkohole oder durch Reduktion von Nitrilen oder entsprechenden
Carbonsäuren oder ihrer Derivate, die Diole durch Reduktion entsprechender
Diester erhältlich.
Verbindungen, worin ein aromatischer Ring durch mindestens ein F-Atom
substituiert ist, können auch aus den entsprechenden Diazoniumsalzen durch
Austausch der Diazoniumgruppe gegen ein Fluoratom, z. B. nach den Methoden von
Balz und Schiemann, erhalten werden.
Was die Verknüpfung der Ringsysteme miteinander angeht, sei beispielsweise
verwiesen auf:
N. Miyaura, T. Yanagai und A. Suzuki in Synthetic Communications 11 (1981), 513-519, DE-C 39 30 663, M.J. Sharp, W. Cheng, V. Snieckus in Tetrahedron Letters 28 (1987) 5093; G.W. Gray in J. Chem. Soc. Perkin Trans II 1989, 2041 und Mol. Cryst. Liq. Cryst. 172 (1989) 165, 204 (1991) 43 und 91; EP-A 0 449 015; WO-A 89/12039; WO-A 89/03821; EP-A 0 354 434 und EP-A 0 694 530 für die direkte Verknüpfung von Aromaten und Heteroaromaten; DE-A 32 01 721 für Verbindungen mit -CH2CH2-Brückengliedern und Koji Seto et al. in Liquid Crystals 8 (1990) 861-870 für Verbindungen mit -C∼C-Brückengliedern.
N. Miyaura, T. Yanagai und A. Suzuki in Synthetic Communications 11 (1981), 513-519, DE-C 39 30 663, M.J. Sharp, W. Cheng, V. Snieckus in Tetrahedron Letters 28 (1987) 5093; G.W. Gray in J. Chem. Soc. Perkin Trans II 1989, 2041 und Mol. Cryst. Liq. Cryst. 172 (1989) 165, 204 (1991) 43 und 91; EP-A 0 449 015; WO-A 89/12039; WO-A 89/03821; EP-A 0 354 434 und EP-A 0 694 530 für die direkte Verknüpfung von Aromaten und Heteroaromaten; DE-A 32 01 721 für Verbindungen mit -CH2CH2-Brückengliedern und Koji Seto et al. in Liquid Crystals 8 (1990) 861-870 für Verbindungen mit -C∼C-Brückengliedern.
Ester der Formel (I) können auch durch Veresterung entsprechender Carbonsäuren
(oder ihrer reaktionsfähigen Derivate) mit Alkoholen bzw. Phenolen (oder ihren
reaktionsfähigen Derivaten), nach der DCC-Methode
(DCC = Dicyclohexylcarbodiimid) oder analog DE-A 44 27 198 erhalten werden.
Die entsprechenden Carbonsäuren und Alkohole bzw. Phenole sind bekannt oder
können in Analogie zu bekannten Verfahren hergestellt werden.
Als reaktionsfähige Derivate der genannten Carbonsäuren eignen sich
insbesondere die Säurehalogenide, vor allem die Chloride und Bromide, ferner die
Anhydride, z. B. auch gemischte Anhydride, Azide oder Ester, insbesondere
Alkylester mit 1-4 C-Atomen in der Alkylgruppe.
Als reaktionsfähige Derivate der genannten Alkohole bzw. Phenole kommen
insbesondere die entsprechenden Metallalkoholate bzw. Phenolate, vorzugsweise
eines Alkalimetalls, wie Natrium oder Kalium, in Betracht.
Die Veresterung wird vorteilhaft in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels
durchgeführt. Gut geeignet sind insbesondere Ether, wie Diethylether, Di-n
butylether, THF, Dioxan oder Anisol, Ketone, wie Aceton, Butanon oder
Cyclohexanon, Amide, wie DMF oder Phosphorsäurehexamethyltriamid,
Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol oder Xylol, Halogenkohlenwasserstoffe, wie
Tetrachlorkohlenstoff, Dichlormethan oder Tetrachlorethylen und Sulfoxide, wie
Dimethylsulfoxid oder Sulfolan.
Ether der Formel (I) sind durch Veretherung entsprechender Hydroxyverbindungen,
vorzugsweise entsprechender Phenole, erhältlich, wobei die Hydroxyverbindung
zweckmäßig zunächst in ein entsprechendes Metallderivat, z. B. durch Behandeln
mit NaH, NaNH2, NaOH, KOH, Na2CO3 oder K2CO3 in das entsprechende
Alkalimetallalkoholat oder Alkalimetallphenolat übergeführt wird. Dieses kann dann
mit dem entsprechenden Alkylhalogenid, Alkylsulfonat oder Dialkylsulfat umgesetzt
werden, zweckmäßig in einem inerten Lösungsmittel, wie 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° und 100°C.
Was die Synthese spezieller Reste R1 und R2 angeht, sei zusätzlich beispielsweise
verwiesen auf
EP-A 0 355 008 für Verbindungen mit siliziumhaltigen Seitenketten
EP-A 0 292 954 für optisch aktive Verbindungen mit Oxiranestereinheit,
EP-A 0 263 437 für optisch aktive Verbindungen mit Oxiranethereinheit,
EP-A 0 361 272 für optisch aktive Verbindungen mit Dioxolanestereinheit,
EP-A 0 351 746 für optisch aktive Verbindungen mit Dioxolanethereinheit,
US 5,051,506 für optisch aktive Verbindungen mit 2,3-Difluoralkyloxy-Einheit,
US 4,798,680 für optisch aktive Verbindungen mit 2-Fluoralkyloxy-Einheit,
US 4,855,429 für optisch aktive Verbindungen mit α-Chlorcarbonsäure-Einheit,
EP-A 0 552 658 für Verbindungen mit Cyclohexylpropionsäureresten,
EP-A 0 318 423 für Verbindungen mit Cyclopropylgruppen in der Seitenkette.
EP-A 0 355 008 für Verbindungen mit siliziumhaltigen Seitenketten
EP-A 0 292 954 für optisch aktive Verbindungen mit Oxiranestereinheit,
EP-A 0 263 437 für optisch aktive Verbindungen mit Oxiranethereinheit,
EP-A 0 361 272 für optisch aktive Verbindungen mit Dioxolanestereinheit,
EP-A 0 351 746 für optisch aktive Verbindungen mit Dioxolanethereinheit,
US 5,051,506 für optisch aktive Verbindungen mit 2,3-Difluoralkyloxy-Einheit,
US 4,798,680 für optisch aktive Verbindungen mit 2-Fluoralkyloxy-Einheit,
US 4,855,429 für optisch aktive Verbindungen mit α-Chlorcarbonsäure-Einheit,
EP-A 0 552 658 für Verbindungen mit Cyclohexylpropionsäureresten,
EP-A 0 318 423 für Verbindungen mit Cyclopropylgruppen in der Seitenkette.
Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung von Verbindungen der Formel
(I) in Flüssigkristallmischungen, vorzugsweise ferroelektrischen und nematischen,
insbesondere ferroelektrischen.
Weiterhin Gegenstand der Erfindung sind Flüssigkristallmischungen, vorzugsweise
ferroelektrische und nematische, insbesondere ferroelektrische, enthaltend eine
oder mehrere Verbindungen der Formel (I).
Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen enthalten im allgemeinen 2 bis
35, vorzugsweise 2 bis 25, besonders bevorzugt 2 bis 20 Komponenten.
Sie enthalten im allgemeinen 0,01 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 60 Gew.-%,
besonders bevorzugt 0,1 bis 30 Gew.-%, an einer oder mehreren, vorzugsweise 1
bis 10, besonders bevorzugt 1 bis 5, ganz besonders bevorzugt 1 bis 3, der
erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel (I).
Weitere Komponenten von Flüssigkristallmischungen, die erfindungsgemäße
Verbindungen der Formel (I) enthalten, werden vorzugsweise ausgewählt aus den
bekannten Verbindungen mit smektischen und/oder nematischen und/oder
cholesterischen Phasen. Dazu gehören z. B.:
- - Derivate des Phenylpyrimidins, wie beispielsweise in WO 86/06401, US-4 874 542 beschrieben,
- - metasubstituierte Sechsringaromaten, wie beispielsweise in EP-A 0 578 054 beschrieben,
- - Siliziumverbindungen, wie beispielsweise in EP-A 0 355 008 beschrieben,
- - mesogene Verbindungen mit nur einer Seitenkette, wie beispielsweise in EP-A 0 541 081 beschrieben,
- - Hydrochinonderivate, wie beispielsweise in EP-A 0 603 786 beschrieben,
- - Phenylbenzoate, wie beispielsweise bei P. Keller, Ferroelectrics 1984, 58, 3 und J. W. Goodby et al., Liquid Crystals and Ordered Fluids, Bd. 4, New York 1984 beschrieben und
- - Thiadiazole, wie beispielsweise in EP-A 0 309 514 beschrieben.
Als chirale, nicht racemische Dotierstoffe kommen beispielsweise in Frage:
- - optisch aktive Phenylbenzoate, wie beispielsweise bei P. Keller, Ferroelectrics 1984, 58, 3 und J. W. Goodby et al., Liquid Crystals and Ordered Fluids, Bd. 4, New York 1984 beschrieben
- - optisch aktive Oxiranether, wie beispielsweise in EP-A 0 263 437 und WO-A 93/13093 beschrieben,
- - optisch aktive Oxiranester, wie beispielsweise in EP-A 0 292 954 beschrieben,
- - optisch aktive Dioxolanether, wie beispielsweise in EP-A 0 351 746 beschrieben,
- - optisch aktive Dioxolanester, wie beispielsweise in EP-A 0361 272 beschrieben,
- - optisch aktive Tetrnhydrofuran-2-carbonsäureester, wie beispielsweise in EP-A 0 355 561 beschrieben, und
- - optisch aktive 2-Fluoralkylether, wie beispielsweise in EP-A 0 237 007 und US-5,051,506 beschrieben.
Geeignete weitere Mischungskomponenten sind insbesondere in der internationalen
Patentanmeldung PCT/EP 96/03154 aufgeführt, auf die hiermit ausdrücklich Bezug
genommen wird.
Bevorzugte weitere Komponenten von FLC-Mischungen, die im Inverse-Mode
eingesetzt werden, sind:
Phenanthrenderivate der Formel (II),
Phenanthrenderivate der Formel (II),
Fluorpyridine der Formel (III),
Difluorphenylenderivate der Formel (IV)
Metasubstituierte aromatische Verbindungen der Formel (V)
4-Cyanocyclohexyle der Formel (VI)
wobei die Symbole und Indizes die folgenden Bedeutungen haben
X1, X2 sind gleich oder verschieden unabhängig voneinander CH, CF oder N,
Y ist F, CF3 oder R
R, R = haben gleich oder verschieden unabhängig voneinander die gleichen Bedeutungen wie R1, R2 in Formel (I),
A, M haben gleich oder verschieden unabhängig voneinander die gleichen Bedeutungen wie in Formel (I),
a, b, c, d sind gleich oder verschieden unabhängig voneinander 0 oder 1, mit der Maßgabe, daß die Verbindungen nicht mehr als vier Ringsysteme enthalten dürfen und, mit Ausnahme der Formel (II), mindestens zwei Ringsysteme enthalten müssen.
X1, X2 sind gleich oder verschieden unabhängig voneinander CH, CF oder N,
Y ist F, CF3 oder R
R, R = haben gleich oder verschieden unabhängig voneinander die gleichen Bedeutungen wie R1, R2 in Formel (I),
A, M haben gleich oder verschieden unabhängig voneinander die gleichen Bedeutungen wie in Formel (I),
a, b, c, d sind gleich oder verschieden unabhängig voneinander 0 oder 1, mit der Maßgabe, daß die Verbindungen nicht mehr als vier Ringsysteme enthalten dürfen und, mit Ausnahme der Formel (II), mindestens zwei Ringsysteme enthalten müssen.
Die Mischungen wiederum können Anwendung finden in elektrooptischen oder
vollständig optischen Elementen, z. B. Anzeigeelementen, Schaltelementen,
Lichtmodulatoren, Elementen zur Bildbearbeitung und/oder Signalverarbeitung oder
allgemein im Bereich der nichtlinearen Optik.
Ferner sind die Mischungen für Feldbehandlung, d. h. zum Betrieb in der
Quasi-Bookshelf-Geometrie (QBG) (siehe z. B. H. Rieger et al., SID 91 Digest (Anaheim)
1991, 396) geeignet.
Die erfindungsgemäßen ferroelektrischen Flüssigkristallmischungen eignen sich
insbesondere zum Betrieb im sogenannten Inverse- oder τV(min)-Mode (siehe z. B.: J.
C. Jones, M. J. Towler, J. R. Hughes, Displays 1993, 14, Nr. 2, 86-93; M. Koden,
Ferroelectrics 1996, 179, 121-129).
Flüssigkristalline Mischungen, die Verbindungen der allgemeinen Formel (I)
enthalten, sind besonders für die Verwendung in elektrooptischen Schalt- und
Anzeigevorrichtungen (Displays) geeignet. Diese Displays sind üblicherweise so
aufgebaut, daß eine Flüssigkristallschicht beiderseitig von Schichten
eingeschlossen ist, die üblicherweise, in dieser Reihenfolge ausgehend von der
LC-Schicht, mindestens eine Orientierungsschicht, Elektroden und eine
Begrenzungsscheibe (z. B. aus Glas) sind. Darüberhinaus können sie
beispielsweise Abstandshalter, Kleberahmen, Polarisatoren sowie für Farbdisplays
dünne Farbfilterschichten enthalten. Weitere mögliche Komponenten sind
Antireflex-, Passivierungs-, Ausgleichs- und Sperrschichten sowie elektrisch
nichtlineare Elemente, wie Dünnschichttransistoren (TFT) und Metall-Iso
lator-Metall-(MIM)-Elemente. Im Detail ist der Aufbau von Flüssigkristalldisplays bereits in
einschlägigen Monographien beschrieben (siehe z. B. E. Kaneko, "Liquid Crystal TV
Displays: Principles and Applications of Liquid Crystal Displays", KTK Scientific
Publishers, 1987).
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher eine Schalt- und/oder
Anzeigevorrichtung, insbesondere eine ferroelektrische, enthaltend eine
Flüssigkristallmischung, die eine oder mehrere Verbindungen der Formel (I) enthält.
Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Schalt- und/oder Anzeigevorrichtung im
Normal- oder Inverse-Mode betrieben.
Durch Multiplexansteuerung betriebene ferroelektrische Schalt- und/oder
Anzeigevorrichtungen können unter anderem auf zwei unterschiedliche Weisen
betrieben werden, die sogenannte normale (Normal-Mode) oder die sogenannte
inverse (Inverse Mode auch τV(min)-Mode). Der Unterschied zwischen beiden liegt im
Ansteuerschema und in den verschiedenen Anforderungen an den dielektrischen
Tensor des FLC-Materials, d. h. der FLC-Mischung. Einen Überblick geben z. B. J.
C. Jones et al. in Displays 1993, 14, Nr. 2, 86-93 im folgenden als "Jones"
bezeichnet, und M. Koden in Ferroelectrics 1996, 179, 121-129, sowie die dort
aufgeführte Literatur.
Die Schaltcharakteristika einer FLC-Vorrichtung können im allgemeinen durch ein
Diagramm dargestellt werden, bei dem die Treiberspannung (V) horizontal und die
Breite der Ansteuerpulse (τ, Zeit) vertikal aufgetragen sind (siehe z. B. Jones, Abb.
4, 8, 10 und 11).
Eine Schaltkurve wird experimentell bestimmt und teilt die V, τ-Fläche in einen
schaltenden- und einen nichtschaltenden Bereich. Üblicherweise verkürzt sich bei
Erhöhung der Spannung die Pulsbreite. Dieses Verhalten kennzeichnet den
sogenannten Normal-Mode (siehe z. B. Jones, Abb. 4).
Bei geeigneten Materialien weist die τV-Kurve jedoch ein Minimum auf (bei der
Spannung V(min)), wie z. B. bei Jones in den Abb. 8, 10 und 11 zu sehen.
Dieses Minimum kommt durch Überlagerung von dielektrischer und ferroelektrischer
Verdrillung zustande. FLC-Vorrichtungen werden im Inverse-Mode betrieben, wenn
die Summe der Zeilen- und Spalten-Treiberspannung im Arbeitstemperaturbereich
höher als das Minimum auf der Vτ-Kurve sind, d. h. V(Zeile) + V(Zeile) < V(min).
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele weiter erläutert, ohne sie
dadurch beschränken zu wollen.
Beispiel 1
9,9-Difluor-9H-fluoren-2,7-dicarbonsäuredioctylester
Aus 9,9-Difluor-9H-fluoren-2,7-dicarbonsäure und 1-Octanol mittels Veresterung mit
Dicyclohexylcarbodiimid.
Beispiel 2
Aus [4-(7-Brom-9,9-difluor-9H-fluoren-2-yloxy)-butyl]-butyl-dimethyl-silan und 4-
Decylphenylboronsäure mittels Suzuki-Kopplung.
Beispiel 3
Aus 4-(9,9-Difluor-7-hexyl-9H-fluoren-2-yl)-2,3-difluorphenol und
1-Octylbromid mittels Ethersynthese nach Williamson.
Beispiel 4
Aus 9,9-Difluor-7-(5-octyloxypyrimidin-2-yl)-9H-fluoren-2-ol und
2-(S)-Fluordecan-1-ol mittels Mitsunobu-Reaktion.
Claims (10)
1. 9H-Fluoren-Derivat der Formel (I),
R1(-A1-M1)a(-A2-M2)b-B(-M3-A3)c(-M4-A4)d-R2 (I)
wobei die Symbole und Indizes folgende Bedeutungen haben:
die Gruppe B ist
X ist F oder H;
R1, R2 sind gleich oder verschieden
R3, R4, R5, R6, R7 sind gleich oder verschieden
A1, A2, A3, A4 sind gleich oder verschieden 1,4-Phenylen, wobei ein oder mehrere H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können, Pyrazin-2,5- diyl, wobei ein oder zwei H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können, Pyridazin-3,6-diyl, wobei ein oder zwei H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können, Pyridin-2,5-diyl, wobei ein oder mehrere H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können, Pyrimidin-2,5-diyl, wobei ein oder zwei H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können, 1,4-Cyclohexylen, wobei ein oder zwei H-Atome durch CN und/oder CH3 und/oder F ersetzt sein können, (1,3,4)-Thiadiazol-2,5-diyl, 1,3-Dioxan-2,5- diyl, 1,3-Dithian-2,5-diyl, 1,3-Thiazol-2,4-diyl, wobei ein H-Atom durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein kann, 1,3-Thiazol-2,5-diyl, wobei ein H-Atom durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein kann, Thiophen-2,4-diyl, wobei ein H-Atom durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein kann, Thiophen-2,5-diyl, wobei ein oder zwei H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können, Naphthalin-2,6- diyl, wobei ein oder mehrere H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können oder 1,3-Dioxaborinan-2,5-diyl.
R1(-A1-M1)a(-A2-M2)b-B(-M3-A3)c(-M4-A4)d-R2 (I)
wobei die Symbole und Indizes folgende Bedeutungen haben:
die Gruppe B ist
X ist F oder H;
R1, R2 sind gleich oder verschieden
- a) Wasserstoff,
- b) ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest (mit oder ohne
asymmetrisches C-Atom) mit 1 bis 20 C-Atomen, wobei
- b1) eine oder mehrere nicht benachbarte und nicht terminale CH2-Gruppen durch -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- oder -Si(CH3)2- ersetzt sein können und/oder
- b2) eine oder mehrere CH2-Gruppen durch -CH=CH-, -C∼C-, Cyclopropan-1,2-diyl, 1,4-Phenylen, 1,4-Cyclohexylen oder 1,3-Cyclopentylen ersetzt sein können und/oder
- b3) ein oder mehrere H-Atome durch F und/oder Cl ersetzt sein können und/oder
- b4) die terminale CH3-Gruppe durch eine der folgenden chiralen
Gruppen (optisch aktiv oder racemisch) ersetzt sein kann:
R3, R4, R5, R6, R7 sind gleich oder verschieden
- a) Wasserstoff
- b) ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest (mit oder ohne
asymmetrisches Kohlenstoffatom) mit 1 bis 16 C-Atomen, wobei
- b1) eine oder mehrere nicht benachbarte und nicht terminale CH2-Gruppen durch -O- ersetzt sein können und/oder
- b2) eine oder zwei CH2-Gruppen durch -CH=CH- ersetzt sein können,
- c) R4 und R5 zusammen auch -(CH2)4- oder -(CH2)5-, wenn sie an ein Oxiran-, Dioxolan-, Tetrahydrofuran-, Tetrahydropyran-, Butyrolacton- oder Valerolacton-System gebunden sind;
A1, A2, A3, A4 sind gleich oder verschieden 1,4-Phenylen, wobei ein oder mehrere H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können, Pyrazin-2,5- diyl, wobei ein oder zwei H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können, Pyridazin-3,6-diyl, wobei ein oder zwei H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können, Pyridin-2,5-diyl, wobei ein oder mehrere H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können, Pyrimidin-2,5-diyl, wobei ein oder zwei H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können, 1,4-Cyclohexylen, wobei ein oder zwei H-Atome durch CN und/oder CH3 und/oder F ersetzt sein können, (1,3,4)-Thiadiazol-2,5-diyl, 1,3-Dioxan-2,5- diyl, 1,3-Dithian-2,5-diyl, 1,3-Thiazol-2,4-diyl, wobei ein H-Atom durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein kann, 1,3-Thiazol-2,5-diyl, wobei ein H-Atom durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein kann, Thiophen-2,4-diyl, wobei ein H-Atom durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein kann, Thiophen-2,5-diyl, wobei ein oder zwei H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können, Naphthalin-2,6- diyl, wobei ein oder mehrere H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können oder 1,3-Dioxaborinan-2,5-diyl.
2. 9H-Fluoren-Derivat gemäß Anspruch 1, wobei die Symbole und Indizes in der
Formel (I) folgende Bedeutungen haben:
X ist F;
R1, R2 sind gleich oder verschieden
R3, R4, R5, R6, R7 sind gleich oder verschieden
A1, A2, A3, A4 sind gleich oder verschieden 1,4-Phenylen, wobei ein oder mehrere H-Atome durch F und/oder CN ersetzt sein können, Pyridin-2,5-diyl, wobei ein oder zwei H-Atome durch F und/oder CN ersetzt sein können, Pyrimidin-2,5-diyl, wobei ein oder zwei H-Atome durch F ersetzt sein können, trans-1,4-Cyclohexylen, wobei ein oder zwei H-Atome durch CN und/oder CH3 und/oder F ersetzt sein können, (1,3,4)-Thiadiazol-2,5-diyl, 1,3-Dioxan- 2,5-diyl, 1,3-Thiazol-2,4-diyl, wobei ein H-Atome durch F und/oder CN ersetzt sein kann, 1,3-Thiazol-2,5-diyl, wobei ein H-Atom durch F und/oder CN ersetzt sein kann, 1,3-Thiazol-2,5-diyl, wobei ein H-Atom durch F und/oder CN ersetzt sein kann oder Thiophen-2,5-diyl, wobei ein oder zwei H-Atome durch F und/oder CN ersetzt sein können.
X ist F;
R1, R2 sind gleich oder verschieden
- a) Wasserstoff,
- b) ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest (mit oder ohne
asymmetrisches C-Atom) mit 1 bis 18 C-Atomen, wobei
- b1) eine oder mehrere nicht benachbarte und nicht terminale CH2-Gruppen durch -O-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O oder -Si(CH3)2-ersetzt sein können und/oder
- b2) eine CH2-Gruppe durch Cyclopropan-1,2-diyl, 1,4-Phenylen oder trans-1,4-Cyclohexylen ersetzt sein kann und/oder
- b3) ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können und/oder
- b4) die terminale CH3-Gruppe durch eine der folgenden chiralen
Gruppen (optisch aktiv oder racemisch) ersetzt sein kann:
R3, R4, R5, R6, R7 sind gleich oder verschieden
- a) Wasserstoff
- b) ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest (mit oder ohne
asymmetrisches Kohlenstoffatom) mit 1 bis 16 C-Atomen, wobei
- b1) eine oder mehrere nicht benachbarte und nicht terminale CH2-Gruppen durch -O- ersetzt sein können und/oder
- b2) eine oder zwei CH2-Gruppen durch -CH=CH- ersetzt sein können,
- c) R4 und R5 zusammen auch -(CH2)4- oder -(CH2)5-, wenn sie an ein Oxiran-, Dioxolan-, Tetrahydrofuran-, Tetrahydropyran-, Butyrolacton- oder Valerolacton-System gebunden sind;
A1, A2, A3, A4 sind gleich oder verschieden 1,4-Phenylen, wobei ein oder mehrere H-Atome durch F und/oder CN ersetzt sein können, Pyridin-2,5-diyl, wobei ein oder zwei H-Atome durch F und/oder CN ersetzt sein können, Pyrimidin-2,5-diyl, wobei ein oder zwei H-Atome durch F ersetzt sein können, trans-1,4-Cyclohexylen, wobei ein oder zwei H-Atome durch CN und/oder CH3 und/oder F ersetzt sein können, (1,3,4)-Thiadiazol-2,5-diyl, 1,3-Dioxan- 2,5-diyl, 1,3-Thiazol-2,4-diyl, wobei ein H-Atome durch F und/oder CN ersetzt sein kann, 1,3-Thiazol-2,5-diyl, wobei ein H-Atom durch F und/oder CN ersetzt sein kann, 1,3-Thiazol-2,5-diyl, wobei ein H-Atom durch F und/oder CN ersetzt sein kann oder Thiophen-2,5-diyl, wobei ein oder zwei H-Atome durch F und/oder CN ersetzt sein können.
3. 9H-Fluoren-Derivat gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Symbole und Indizes und der Formel
(I) folgende Bedeutungen haben:
X ist F;
R1, R2 sind gleich oder verschieden
R3, R4, R5, R6, R7 sind gleich oder verschieden
A1, A2, A3, A4 sind gleich oder verschieden 1,4-Phenylen, wobei ein oder zwei H-Atome durch F ersetzt sein können, Pyridin-2,5-diyl, wobei ein H-Atom durch F ersetzt sein kann, Pyrimidin-2,5-diyl, trans-1,4-Cyclohexylen, wobei ein oder zwei H-Atome durch CN und/oder CH3 und/oder F ersetzt sein können.
X ist F;
R1, R2 sind gleich oder verschieden
- a) Wasserstoff,
- b) ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest (mit oder ohne
asymmetrisches C-Atom) mit 1 bis 16 C-Atomen, wobei
- b1) eine oder zwei nicht benachbarte und nicht terminale CH2-Gruppen durch -O-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- oder -Si(CH3)2- ersetzt sein können und/oder
- b2) eine CH2-Gruppe durch 1,4-Phenylen oder trans-1,4-Cyclohexylen ersetzt sein kann und/oder
- b3) ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können und/oder
- b4) die terminale CH3-Gruppe durch eine der folgenden chiralen
Gruppen (optisch aktiv oder racemisch) ersetzt sein kann:
R3, R4, R5, R6, R7 sind gleich oder verschieden
- a) Wasserstoff
- b) ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest (mit oder ohne
asymmetrisches Kohlenstoffatom) mit 1 bis 14 C-Atomen, wobei
- b1) eine nicht terminale CH2-Gruppen durch -O- ersetzt sein kann und/oder
- c) R4 und R5 zusammen auch -(CH2)4- oder -(CH2)5-, wenn sie an ein Oxiran-, Dioxolan-, Tetrahydrofuran-, Tetrahydropyran-, Butyrolacton- oder Valerolacton-System gebunden sind;
A1, A2, A3, A4 sind gleich oder verschieden 1,4-Phenylen, wobei ein oder zwei H-Atome durch F ersetzt sein können, Pyridin-2,5-diyl, wobei ein H-Atom durch F ersetzt sein kann, Pyrimidin-2,5-diyl, trans-1,4-Cyclohexylen, wobei ein oder zwei H-Atome durch CN und/oder CH3 und/oder F ersetzt sein können.
4. 9H-Fluoren-Derivat gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, ausgewählt aus der Gruppe (Ia1) bis (Iq):
wobei R8, R9 gleich oder verschieden eine geradkettige oder verzweigte Alkylkette mit 1 bis 19 C-Atomen und R10, R11 gleich oder verschieden eine geradkettige oder verzweigte Alkyl- oder Alkoxykette mit 1 bis 20 bzw. 1 bis 19 C-Atomen sind, wobei 1 oder 2 H durch F ersetzt sein können.
wobei R8, R9 gleich oder verschieden eine geradkettige oder verzweigte Alkylkette mit 1 bis 19 C-Atomen und R10, R11 gleich oder verschieden eine geradkettige oder verzweigte Alkyl- oder Alkoxykette mit 1 bis 20 bzw. 1 bis 19 C-Atomen sind, wobei 1 oder 2 H durch F ersetzt sein können.
5. Verwendung von 9H-Fluoren-Derivaten gemäß einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 4 als Komponenten flüssigkristalliner Mischungen.
6. Flüssigkristallmischung, enthaltend ein oder mehrere 9H-Fluoren-Derivate
gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4.
7. Flüssigkristallmischung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie
ferroelektrisch ist.
8. Flüssigkristallmischung gemäß Anspruch 6 und/oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß sie 0,01 bis 80 Gew.-% an einem oder mehreren
9H-Fluoren-Derivaten der Formel (I) enthält.
9. Ferroelektrische Schalt- und/oder Anzeigevorrichtung, enthaltend eine
ferroelektrische Flüssigkristallmischung gemäß Anspruch 7 und/oder 8.
10. Ferroelektrische Schalt- und/oder Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß sie im τV(min)-Mode betrieben wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19720289A DE19720289A1 (de) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | Fluorierte 9H-Fluoren-Derivate und ihre Verwendung in flüssigkristallinen Mischungen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19720289A DE19720289A1 (de) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | Fluorierte 9H-Fluoren-Derivate und ihre Verwendung in flüssigkristallinen Mischungen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19720289A1 true DE19720289A1 (de) | 1998-11-19 |
Family
ID=7829480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19720289A Withdrawn DE19720289A1 (de) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | Fluorierte 9H-Fluoren-Derivate und ihre Verwendung in flüssigkristallinen Mischungen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19720289A1 (de) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001064216A (ja) * | 1999-08-27 | 2001-03-13 | Dainippon Ink & Chem Inc | フェナントレン及びフルオレン誘導体 |
| WO2002055463A1 (de) * | 2001-01-11 | 2002-07-18 | Clariant International Ltd. | Fluorierte aromaten und ihre verwendung in flüssigkristallmischungen |
| WO2002079344A1 (de) * | 2001-03-30 | 2002-10-10 | Merck Patent Gmbh | Fluorierte fluoren-derivate |
| EP1350780A1 (de) * | 2002-04-04 | 2003-10-08 | MERCK PATENT GmbH | Fluorierte Indene und 1,7-Dihydroindacene mit negativer dielektrischer Anisotropie |
| US7018685B2 (en) | 2001-01-11 | 2006-03-28 | Merck Patent Gmbh | Fluorinated aromatic compounds and the use of the same in liquid crystal mixtures |
| US7514127B2 (en) * | 2004-04-14 | 2009-04-07 | Merck Patent Gmbh | Dibenzofuran derivatives, dibenzothiophene derivatives and fluorene derivatives |
| US8158275B2 (en) * | 2006-02-22 | 2012-04-17 | Osaka University | Fluorine-containing compound and method for producing same, fluorine-containing polymer, organic thin film, and organic thin film device |
| CN105669358A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-06-15 | 中国药科大学 | 多取代芴衍生物的氟化方法 |
| WO2017010281A1 (ja) * | 2015-07-15 | 2017-01-19 | Jnc株式会社 | 液晶組成物および液晶表示素子 |
| WO2017048060A1 (ko) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | 주식회사 엘지화학 | 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 |
| CN107980039A (zh) * | 2015-09-15 | 2018-05-01 | 株式会社Lg化学 | 杂环化合物和包含其的有机发光器件 |
-
1997
- 1997-05-15 DE DE19720289A patent/DE19720289A1/de not_active Withdrawn
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001064216A (ja) * | 1999-08-27 | 2001-03-13 | Dainippon Ink & Chem Inc | フェナントレン及びフルオレン誘導体 |
| WO2002055463A1 (de) * | 2001-01-11 | 2002-07-18 | Clariant International Ltd. | Fluorierte aromaten und ihre verwendung in flüssigkristallmischungen |
| US7018685B2 (en) | 2001-01-11 | 2006-03-28 | Merck Patent Gmbh | Fluorinated aromatic compounds and the use of the same in liquid crystal mixtures |
| WO2002079344A1 (de) * | 2001-03-30 | 2002-10-10 | Merck Patent Gmbh | Fluorierte fluoren-derivate |
| US7087272B2 (en) | 2001-03-30 | 2006-08-08 | Merck Patent Gmbh | Fluorinated fluorene derivatives |
| KR100830788B1 (ko) * | 2001-03-30 | 2008-05-20 | 메르크 파텐트 게엠베하 | 불소화 플루오렌 유도체 |
| DE10115955B4 (de) * | 2001-03-30 | 2017-10-19 | Merck Patent Gmbh | Fluorierte Fluoren-Derivate |
| EP1350780A1 (de) * | 2002-04-04 | 2003-10-08 | MERCK PATENT GmbH | Fluorierte Indene und 1,7-Dihydroindacene mit negativer dielektrischer Anisotropie |
| US7514127B2 (en) * | 2004-04-14 | 2009-04-07 | Merck Patent Gmbh | Dibenzofuran derivatives, dibenzothiophene derivatives and fluorene derivatives |
| US8158275B2 (en) * | 2006-02-22 | 2012-04-17 | Osaka University | Fluorine-containing compound and method for producing same, fluorine-containing polymer, organic thin film, and organic thin film device |
| WO2017010281A1 (ja) * | 2015-07-15 | 2017-01-19 | Jnc株式会社 | 液晶組成物および液晶表示素子 |
| JPWO2017010281A1 (ja) * | 2015-07-15 | 2018-04-26 | Jnc株式会社 | 液晶組成物および液晶表示素子 |
| US10774264B2 (en) | 2015-07-15 | 2020-09-15 | Jnc Corporation | Liquid crystal composition and liquid crystal display device |
| WO2017048060A1 (ko) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | 주식회사 엘지화학 | 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 |
| CN107980039A (zh) * | 2015-09-15 | 2018-05-01 | 株式会社Lg化学 | 杂环化合物和包含其的有机发光器件 |
| JP2018521955A (ja) * | 2015-09-15 | 2018-08-09 | エルジー・ケム・リミテッド | ヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子 |
| KR101919194B1 (ko) | 2015-09-15 | 2018-11-15 | 주식회사 엘지화학 | 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 |
| EP3351545A4 (de) * | 2015-09-15 | 2019-05-15 | LG Chem, Ltd. | Heterocyclische verbindung und organisches lichtemittierendes element damit |
| US10377740B2 (en) | 2015-09-15 | 2019-08-13 | Lg Chem, Ltd. | Heterocyclic compound and organic light emitting element comprising same |
| CN107980039B (zh) * | 2015-09-15 | 2021-03-19 | 株式会社Lg化学 | 杂环化合物和包含其的有机发光器件 |
| CN105669358A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-06-15 | 中国药科大学 | 多取代芴衍生物的氟化方法 |
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