DE3115147A1

DE3115147A1 - Farbstoffe fuer fluessigkristallmischungen

Info

Publication number: DE3115147A1
Application number: DE19813115147
Authority: DE
Inventors: Walter 6900 Heidelberg Ditter; Heinz Dipl.-Chem. Dr. 6710 Frankenthal Eilingsfeld; Karl-Heinz Dipl.-Chem. Dr. 6800 Mannheim Etzbach; Dieter Dipl.-Chem. Dr. 6900 Heidelberg Horn
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1981-04-15
Filing date: 1981-04-15
Publication date: 1982-11-04

Description

'Farbstoffe für Flüssigkristallmischungen
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Farbstoffen der allgemeinen Formel I in der R ein heterocyclischer Rest, X Wasserstoff, Nitro oder gegebenenfalls substituiertes Amino, Hydroxy oder Mercapto und Y Wasserstoff, Nitro oder gegebenenfalls substituiertes Amino, Hydroxy oder Mercapto sind, wobei der Ring A noch substituiert sein kann, wobei für X ungleich Wasserstoff Y nicht SH2 ist, in Flüssigkristalle enthaltenden elektrooptischen Anzeigen.
heterocyclische Reste R sind insbesondere gegebenenfalls substituierte und/oder annellierte Ringe tragende 5- oder 6-Ring-Heterocyclen der Oxazol-, Oxdiazol-, Thiazol-, Thiadiazol-, Imidazol- oder Triazolreihe. Die Reste R entsprechen im einzelnen beispielsweise den Formeln in denen R1 Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Cycloalkyl oder Aryl, gegebenenfalls substituiertes Alkyl- oder Cycloalkyl-mercapto, R2 Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Cycloalkyl oder Aryl, R3 Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Cycloalkyl oder Phenyl oder Carbonester, R4 Wassersto.ff,gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Cycloalkyl oder Phenyl oder Carbonester, R3 und R4 zusammen einen gegebenenfalls substituierten ankondensierten Benzring, R5 Wasserstoff oder gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Cycloalkyl oder Phenyl und Z O, S oder NH sind.
Reste R1 sind beispielsweise C1- bis C12-Alkyl, durch Hydroxy, C1- bis C 8-Alkoxy oder Phenyl substituiertes, gegebenenfalls durch Sauerstoff unterbrochenes C2- bis C8-Alkyl, C5- bis C7-Cycloalkyl, gegebenenfalls durch C1- bis C8-Alkyl, C1- bis C8-Alkoxy, Phenoxy, Phenoxyalkyl, C1- bis C8-Alkanoyloxy, Benzoyloxy, Phenylalkyl, Phenyl, Diphenyl, Cyclohexyl oder Chlor substituiertes Phenyl, gegebenenfalls durch Sauerstoff und/oder Schwefel unterbrochenes C1- bis C8-Alkylmercapto, C5- bis C7-Cycloalkylmercapto oder durch gegebenenfalls durch Sauerstoff und/oder Schwefel unterbrochenes C1- bis C8-Alkyl, C1- bis C8-Alkoxy, Phenoxy, Phenoxyalkyl, C1- bis C8-Alkanoyloxy, Benzoyloxy, Phenylalkyl, Phenyl, Diphenyl, Cyclohexyl, Carbonester oder Chlor substituiertes Aralkylmercapto.
Einzelne Reste R1 sind z. B.: Methyl, Ethyl, Butyl, Methoxymethyl, 2-Methoxyethyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Butoxyethyl, Cyclohexyl, 2-Cyclohexoxyethyl, Phenoxymethyl, 2-Phenoxyethyl, 2-Phenylethyl, Phenyl, 4-Methylphenyl, Diphenyl, 4-Cyclohexylphenyl, Methylthio, Ethylthio, Butylthio, n-Octylthio, Cyclohexylthio, 2-Methoxyethylthio, Phenylmethylthio 2-Phenylethylthio, 2-Phenoxyethylthio, 4-Cyanphenyl-methylthio, 4-Phenoxyphenyl-methylthio, 4-Phenylmethoxy-phenylmethylthio oder 4-(2-Phenylethyl)-phenylmethylthio, 4-Acetoxyphenyl-methylthio, 4-Butyryloxyphenylmethylthio, 4-Capronyloxyphenyl-methylthio, 4-Benzoyloxyphenyl-methylthio.
Für R2 sind im Rahmen der allgemeinen Definition die gleichen Reste wie für R1 zu nennen.
Reste R3 bzw. R4 sind beispielsweise C1- bis C4-Alkyl, gegebenenfalls durch C1- bis C4-Alkyl, Chlor oder Brom subst.
Phenyl, C5 - bis C7-Cycloalkyl oder C1- bis C8-Alkoxycarbonyl.
Einzelne Reste R3 bzw. R4 sind z. B. (gleich oder verschieden) Methyl, Ethyl, Phenyl, p-Chlorphenyl, Ethoxycarbonyl, Butoxycarbonyl oder Cyclohexyl.
Ankondensierte Benzringe (für R3 und R4 zusammen) können beispielsweise durch Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy, Butoxy oder Chlor substituiert sein.
Für R5 sind z. B. neben Wasserstoff Methyl1 Ethyl, Butyl, Phenyl, 4-Ethylphenyl, 4-Butylphenyl zu nennen.
Reste X sind beispielsweise Wasserstoff, Amino, Methylamino, Butylamino, Octylamino, Phenylmethylamino, Phenylamino, 4-Ethylphenylamino, 4-Butylphenylamino, 4-Chlorphenylamino, Hydroxy, Ethoxy, Butoxy, Phenoxy, 4-Ethylphenoxy, Mercapto, Ethylthio, Phenylthio oder Nitro.
Für Y sind im Rahmen der allgemeinen Definition die gleichen Reste wie für X zu nennen.
Der Ring A kann beispielsweise noch durch Chlor, Brom, Hydroxy, Mercapto, Amino oder einen Rest R substituiert sein.
Erfindungsgemäß werden bevorzugt Verbindungen der Formel I verwendet, bei denen X, bzw. Y Wasserstoff, Hydroxy, Mercapto oder Amino sind und R ein Oxdiazolyl- oder Thiadiazolylrest ist.
Bevorzugte Substituenten für diese Reste sind z. B.
R1: Propyl, Butyl, Hexyl, Phenyl, 4-Diphenyl, 2-Methoxyethylthio, 2-Butoxyethylthio, Butylthio, Phenoxymethyl, 2-Phenoxyethyl, Phenylmethylthio, 4-Butyryloxyphenylmethylthio, 4-Benzoyloxyphenyl-methylthio, 4-Phenoxyphenylmethylthio, 4-Phenylmethoxy-phenylmethylthio, 4-Diphenylmethylthio oder Cyclohexylthio.
R2: Propyl, Butyl, Hexyl, Phenylmethyl, Phenyl, 4-Diphenyl, Phenoxymethyl, 2-Phenoxyethyl oder 2-Methoxyethyl.
Besonders bevorzugt sind die symmetrischen (1, 3, 4) Oxdiazolyl- und Thiadiazolylreste.
Flüssigkristallmischungen und ihre Verwendung sind z. B.
schon aus den deutschen Offenlegungsschriften 29 02 177, 29 03 095 und 29 50 944 bekannt. In diesen Offenlegungsschriften sind auch weitere Literatur und die theoretischen Grundlagen der erfindungsgemäßen Verwendung erörtert.
Gegenüber den bisher für die erfindungsgemäße Verwendung vorgeschlagenen Verbindungen zeichnen sich die Verbindungen der Formel I durch ein besonders hohes dichroitisches Verhältnis, gute Lichtechtheit und gute Löslichkeit in flüssigkristallinen Medien aus. Sie lassen sich weiterhin leicht in reiner Form gewinnen.
Die Farbstoffe können nach bekannten Verfahren hergestellt werden.
Die Messungen wurden in der nematischen Phase der Firma Merck ZLJ-1691 durchgeführt.

Beispiele 1 - 8 sind folgende Anthrachinonfarbstoffe:

'Bsp. Farbe

o NH2NN

1 03 yiÜ0i''CH2-O 4 rot rot

o NH2N-N

2 < S-CH2 4 rot

0

O NH3,N,N

3 S-CH 2 O-CH2 rot

0

O OH N-N

4 w S S-CH2 4 gelb

0

O OH o

5 < ° S-CH20-C11-C3H7 violett

0)12

0 5 N-N

O S N~N

6 < S k S-CH 4 gelb

O

Bsp. zu Farbe

7 H21 < CH2 o blau

H2N O

O NH,N-N

8 <a S-C4H9 blau

H2N O

Die Messungen wurden an einem Spektralphotometer der Fa.

Hewlett-Packard 8540 durchgeführt. Das dichroitische Verhältnis CR wurde durch Messung der Extinktionen E parallel (E") und E senkrecht (E) nach der Beziehung E" CR = E# ermittelt. Hierzu wurden handelsübliche Meßzellen mit einer Schichtdicke von 10 pm eingesetzt.
Der Ordnungsgrad S wurde nach der bekannten Gleichung CR-1 S = CR+2 berechnet.
In der Zeichnung sind die Absorptionsspektren in parallel und senkrecht polarisiertem Licht für Verbindung 2 dargestellt.
In der Tabelle sind für die Farbstoffe 1 bis 8 das dichroitische Verhältnis und der Ordnungsgrad zusammengestellt.
Tabelle Farbstoff CR S 1 9,8 0,75 2 11,5 0,78 3 11,0 0,77 4 7,5 0,68 5 11,1 0,77 6 10,0 0,75 7 8,8 0,72 8 11,7 0,78 Zeichnung Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Verwendung von Farbstoffen der allgemeinen Formel I in der R ein heterocyclischer Rest, X Wasserstoff, Nitro oder gegebenenfalls substituiertes Amino' Hydroxy oder Mercapto und Y Wasserstoff, Nitro oder gegebenenfalls substituiertes Amino, Hydroxy oder Mercapto sind, wobei der Ring A noch substituiert sein kann, wobei für X ungleich Wasserstoff Y nicht NH2 ist, in Flüssigkristalle enthaltenden elektrooptischen Anzeigen.
2. Flüssigkristallmischungen, enthaltend Farbstoffe gemäß der allgemeinen Formel in Anspruch 1.