KR102022141B1

KR102022141B1 - 2,3-디플루오로페닐 기를 함유하는 음성 액정 화합물, 및 그의 제조 방법 및 용도

Info

Publication number: KR102022141B1
Application number: KR1020147029614A
Authority: KR
Inventors: 구오리앙 윈; 루이마오 후아; 쿠이 왕; 저펑 호우; 레이 쟈오; 강 웬; 리엔보 마오
Original assignee: 스자좡 청즈 용화 디스플레이 메테리얼즈 씨오., 엘티디.
Priority date: 2012-11-23
Filing date: 2013-11-19
Publication date: 2019-09-18
Also published as: WO2014079147A1; US9517990B2; CN103030534A; TWI507512B; TW201420728A; KR20150086177A; US20150152330A1; CN103030534B

Abstract

2,3-디플루오로페닐 기를 함유하는 음성 액정 화합물, 및 그의 제조 방법 및 용도가 본 발명에 개시된다. 상기 화합물은 하기 화학식 I에 제시된 구조 화학식을 갖는다. 음성 액정 화합물은 음의 유전 이방성 (Δε)을 갖는다. 말단 기로서 가요성 알킬 쇄를 갖는 전통적인 액정 화합물에 비해, 이러한 화합물은 시클로부틸 또는 시클로펜틸 말단 기를 갖고, 높은 투명점의 이점을 갖는다. 액정 혼합물의 투명점과 단량체의 투명점은 양의 상관 관계이기 때문에, 본 발명에 제공된 화학식 I에 제시된 화합물의 사용은 액정 혼합물의 적용 범위를 확장시킬 수 있고; 또한 이러한 화합물은 또한 액정 혼합물의 음의 유전 상수를 증가시킬 수 있으며, 따라서 중요한 적용 가치를 갖는다.
<화학식 I>

Description

2,3-디플루오로페닐 기를 함유하는 음성 액정 화합물, 및 그의 제조 방법 및 용도 {NEGATIVE LIQUID CRYSTAL COMPOUND CONTAINING 2,3-DIFLUOROPHENYL GROUP, AND PREPARATION METHOD AND USE THEREOF}

본 발명은 액정 화합물 분야, 보다 특히 2,3-디플루오로페닐을 함유하는 음의 유전 이방성 액정 화합물, 및 그의 제조 방법 및 용도에 관한 것이다.

액정이 1888년에 오스트리아의 과학자 라이니처(Reinitzer)에 의해 최초로 합성된 이래로, 액정 산업은 단지 최근 30여년 동안 진정으로 개발되었다. 낮은 구동 전압, 낮은 전력 소비, 높은 신뢰도, 대량 정보 디스플레이, 컬러 디스플레이, 깜박임 없는 디스플레이 및 평판 디스플레이와 같은 액정 디스플레이 물질의 명백한 이점으로 인해, 액정 단량체 및 액정 디스플레이 둘 다는 막대한 개발을 겪었다. 1만종이 넘는 액정 물질이 현재 액정 단량체를 사용하여 합성된다. 그 중에서, 수천종의 액정 디스플레이 물질이 흔히 사용되며, 이는 액정 분자 내의 중심 가교 결합 및 고리의 특성을 기준으로 하여 분류된, 비페닐 유형 액정, 페닐시클로헥산 유형 액정, 에스테르 유형 액정, 아세틸렌 유형 액정, 디플루오로메톡시 가교 유형 액정, 에탄 유형 액정, 헤테로시클릭 유형 액정 등을 주로 포함한다. 또한, 액정 디스플레이는 30년 전의 소형 흑백 스크린의 TN 및 STN으로부터 현재의 대형 컬러 스크린의 TN-TFT, VA-TFT, IPS-TFT 및 PDLC 등으로 개발되었다.

액정 디스플레이의 새로운 디스플레이 방식은 광학 보상 휨 (OCB) 방식, 면내 스위칭 (IPS) 방식, 수직 배향 (VA) 방식, 축 대칭 배향 마이크로셀 (ASM) 방식, 다중-도메인 트위스트 네마틱 방식 등을 본질적으로 포함한다.

다양한 디스플레이 방식은 상이한 액정 셀 설계 및 구동 방식, 및 또한 액정 분자 방향자와 유리 기판 배향 사이의 상이한 상대 관계를 갖는다. OCB 및 IPS 방식의 경우에, 액정 분자 방향자는 유리 기판 배향에 대해 평행하다. VA 및 ASM 방식의 경우에, 액정 분자 방향자는 전기장의 부재 하에 유리 기판 배향에 대해 수직이다.

평행 배향의 IPS 방식의 액정 분자는 양 또는 음일 수 있는 유전 이방성 (Δε)을 갖는다.

VA 방식의 액정 분자는 제로 필드의 존재 하에 유리 기판 배향에 대해 수직이고, 수직 입사광의 방향에 대해 평행한 방향자를 갖는다. 편광자가 직각인 경우에는, 우수한 암 상태가 표시될 것이다. 따라서, 이러한 디스플레이 방식의 장치는 우수한 콘트라스트를 갖고, 사용되는 액정은 음의 유전 이방성 (Δε)을 가져야 한다. 액정의 광학 이방성 (Δn), 액정 셀의 두께 (d) 및 입사광의 파장 (λ)은 콘트라스트에 대해 거의 영향을 갖지 않는다. VA형 장치의 응답 시간은 트위스트 네마틱 유형 장치의 것보다 훨씬 더 짧으며, 즉 그의 약 절반이다. 인가된 전압의 영향 하에, VA, 전압 제어 복굴절 (ECB) 및 트위스트 네마틱 방식의 장치는 각각 액정 분자의 휨, 퍼짐 및 비틀림 변형을 주로 겪으며, 그의 응답 시간은 각각 휨, 퍼짐 및 비틀림 탄성 상수에 반비례한다. 액정의 대부분에 대해, 일반적으로 휨 탄성 상수는 퍼짐 탄성 상수보다 크고, 상기 퍼짐 탄성 상수는 또한 비틀림 탄성 상수보다 크며, 이는 또한 VA-유형 장치의 빠른 응답의 원인이 된다.

디스플레이 장치의 성능을 보다 바람직하게 하기 위해, 액정 화합물 및 디스플레이 장치의 성능이 계속적으로 향상되도록, 신규 액정 화합물의 개발에 대한 노력을 기울이고 있다.

본 발명의 목적은 2,3-디플루오로페닐을 함유하는 음의 유전 이방성 액정 화합물, 및 그의 제조 방법 및 용도를 제공하는 것이다.

본 발명에 제공된 2,3-디플루오로페닐을 함유하는 음의 유전 이방성 액정 화합물은 하기 화학식 I에 제시된 바와 같은 구조 화학식을 갖는다.

<화학식 I>

상기 식에서, H는 시클로펜틸 또는 시클로부틸이고;

는 1,4-페닐렌, 플루오로로 치환된 1,4-페닐렌, 1,4-시클로헥실, 및 1 또는 2개의 -CH₂-가 O로 치환된 1,4-시클로헥실 중 적어도 1종으로부터 선택되고;

Z는 단일 결합, -COO-, -CH₂O- 및 -CH₂CH₂- 중 적어도 1종으로부터 선택되고;

R은 C1-C6 알킬 또는 C1-C6 알콕시; 특히 C1-C5 알킬, C1-C4 알킬, C1-C3 알킬, C1-C2 알킬, C2-C5 알킬, C2-C4 알킬, C2-C3 알킬, C3-C5 알킬, C3-C4 알킬, C4-C5 알킬, C1-C5 알콕시, C1-C4 알콕시, C1-C3 알콕시, C1-C2 알콕시, C2-C5 알콕시, C2-C4 알콕시, C2-C3 알콕시, C3-C5 알콕시, C3-C4 알콕시 또는 C4-C5 알콕시, 보다 특히 -OC₂H₅, -OC₄H₉, -CH₃, -C₂H₅, -C₄H₉, -OC₃H₇, -C₃H₇ 또는 -OCH₃ 중 적어도 1종으로부터 선택되고;

m은 1 또는 2이다.

구체적으로, 화학식 I의 화합물은 하기 화학식 Ia의 화합물이다.

<화학식 Ia>

상기 식에서, H는 시클로펜틸이고,

, Z, R 및 m은 상기 정의된 바와 같다.

보다 구체적으로, 화학식 Ia의 화합물은 하기 화학식 I1 내지 I9의 화합물 중 임의의 1종이다.

상기 식에서, R₁은 C1-C6 알킬, 특히 C1-C5 알킬, C1-C4 알킬, C1-C3 알킬, C1-C2 알킬, C2-C5 알킬, C2-C4 알킬, C2-C3 알킬, C3-C5 알킬, C3-C4 알킬 또는 C4-C5 알킬, 보다 특히 -C₂H₅, -C₄H₉, -C₃H₇ 또는 -CH₃이다.

구체적으로, 화학식 I의 화합물은 하기 화학식 Ib의 화합물이다.

<화학식 Ib>

상기 식에서, H는 시클로부틸이고,

, Z, R 및 m은 상기 정의된 바와 같다.

보다 구체적으로, 화학식 Ib의 화합물은 하기 화학식 I10 내지 I18의 화합물 중 임의의 1종이다.

또한, 하기 액정 혼합물이 또한 본 발명의 보호 범위 내에 해당한다.

화학식 I의 화합물 중 적어도 1종을 포함하는 성분 A 및 성분 B로 구성된 액정 혼합물 I;

화학식 Ia의 화합물 중 적어도 1종을 포함하는 성분 Aa 및 성분 B로 구성된 액정 혼합물 II; 또는

화학식 Ib의 화합물 중 적어도 1종을 포함하는 성분 Ab 및 성분 B로 구성된 액정 혼합물 III;

여기서 성분 B는 성분 B1 또는 B2이고,

성분 B1은 화학식 II 및 III의 화합물을 포함하고;

<화학식 II>

<화학식 III>

여기서 화학식 II 및 III의 화합물의 중량비는 5-50 : 50-95, 바람직하게는 5-40 : 60-95이고;

성분 B2는 화학식 II, III 및 IV의 화합물을 포함하고;

<화학식 IV>

여기서 화학식 II, III 및 IV의 화합물의 중량비는 5-50 : 50-95 : 1-5, 바람직하게는 5-40 : 60-95: 1-5이다.

여기서, 화학식 II 내지 IV에서, R₁은 C1-C6 알킬 또는 C1-C6 알콕시, 특히 C1-C5 알킬, C1-C4 알킬, C1-C3 알킬, C1-C2 알킬, C2-C5 알킬, C2-C4 알킬, C2-C3 알킬, C3-C5 알킬, C3-C4 알킬, C4-C5 알킬, C1-C5 알콕시, C1-C4 알콕시, C1-C3 알콕시, C1-C2 알콕시, C2-C5 알콕시, C2-C4 알콕시, C2-C3 알콕시, C3-C5 알콕시, C3-C4 알콕시 또는 C4-C5 알콕시, 보다 특히 -OC₂H₅, -OC₄H₉, -CH₃, -C₂H₅, -C₄H₉, -OC₃H₇, -C₃H₇ 또는 -OCH₃ 중 적어도 1종으로부터 선택되고;

R₂는 C1-C6 알킬 또는 C2-C6 알케닐, 특히 C1-C5 알킬, C1-C4 알킬, C1-C3 알킬, C1-C2 알킬, C2-C5 알킬, C2-C4 알킬, C2-C3 알킬, C3-C5 알킬, C3-C4 알킬, C4-C5 알킬, C2-C5 알케닐, C2-C4 알케닐, C2-C3 알케닐, C2-C5 알케닐, C2-C4 알케닐, C2-C3 알케닐, C3-C5 알케닐, C3-C4 알케닐 또는 C4-C5 알케닐, 보다 특히 -C₂H₅, -C₄H₇, -C₂H₃, -C₃H₅, -C₃H₇, -C₄H₉ 또는 -CH₃ 중 적어도 1종으로부터 선택되고;

는 1,4-페닐렌, 또는 플루오로로 치환된 1,4-페닐렌이고, R,

및 m은 상기 정의된 바와 같다.

액정 혼합물 I 내지 III에 대해, 성분 A에서의 화학식 I의 화합물 중 임의의 1종, 성분 Aa에서의 화학식 Ia의 화합물 중 임의의 1종 또는 성분 Ab에서의 화학식 Ib의 화합물 중 임의의 1종은 액정 혼합물 중에 중량 기준으로 1-30%, 바람직하게는 5-20%, 특히 8-13%, 13% 또는 8%의 양으로 존재한다.

성분 A, 성분 Aa 또는 성분 Ab는 액정 혼합물의 총 중량을 기준으로 하여 1-60%, 바람직하게는 5-40%, 보다 특히 10-40%, 10%, 40%, 20-30%, 21%, 30%, 21-30%, 21-40% 또는 40%의 양으로 존재한다.

구체적으로, 액정 혼합물은 액정 혼합물 a, b, c, d1, d2, e1, e2, f1, f2, g1 또는 g2이다.

언급된 액정 혼합물은 모두 성분 A 및 성분 B로 구성된다.

액정 혼합물 a에서,

성분 A는

5-20 중량부 및

5-15 중량부를 포함하고,

성분 A는 구체적으로

17 중량부 및

10 중량부를 포함하고;

성분 B는 100 중량부의 양으로 존재하고,

성분 B는 구체적으로 중량부 단위의 하기를 포함한다.

액정 혼합물 b에서,

성분 A는

5-20 중량부 및

5-15 중량부를 포함하고,

성분 A는 구체적으로

17 중량부 및

10 중량부를 포함하고;

성분 B는 액정 혼합물 a에서의 성분 B이고, 100 중량부의 양으로 존재한다.

액정 혼합물 c에서,

성분 A는

5-20 중량부 및

5-15 중량부를 포함하고,

성분 A는 구체적으로

17 중량부 및

10 중량부를 포함하고;

액정 혼합물 d1에서,

성분 A는

5-30 중량부, 구체적으로 27 중량부를 포함하고,

액정 혼합물 d2에서,

성분 A는

5-30 중량부, 구체적으로 27 중량부를 포함하고,

액정 혼합물 e1에서,

성분 A는

5-30 중량부, 구체적으로 27 중량부를 포함하고,

액정 혼합물 e2에서,

성분 A는

5-30 중량부, 구체적으로 27 중량부를 포함하고,

액정 혼합물 f1에서,

성분 A는

5-30 중량부, 구체적으로 27 중량부를 포함하고,

액정 혼합물 f2에서,

성분 A는

5-30 중량부, 구체적으로 27 중량부를 포함하고,

액정 혼합물 g1에서,

성분 A는

5-30 중량부, 구체적으로 27 중량부를 포함하고,

액정 혼합물 g2에서,

성분 A는

5-30 중량부, 구체적으로 27 중량부를 포함하고,

액정 디스플레이 물질 또는 전기광학 디스플레이 물질의 제조에서의, 본 발명에 제공된 화학식 I의 화합물, 화학식 Ia의 화합물, 화학식 Ib의 화합물 또는 액정 혼합물의 용도, 및 화학식 I의 화합물, 화학식 Ia의 화합물, 화학식 Ib의 화합물 또는 액정 혼합물을 포함하는 액정 디스플레이 물질 또는 전기광학 액정 디스플레이가 또한 본 발명의 보호 범위 내에 해당한다. 전기광학 액정 디스플레이는 VA, IPS, PS-VA, PSA-VA, PS-IPS 또는 PSA-IPS 디스플레이이다.

액정 혼합물의 투명점 및/또는 음의 유전 상수의 조절에서의, 본 발명에 제공된 화학식 I의 화합물, 화학식 Ia의 화합물, 화학식 Ib의 화합물 또는 액정 혼합물의 용도가 또한 본 발명의 보호 범위 내에 해당한다. 액정 혼합물의 투명점의 조절은 액정 혼합물의 투명점을 증가시키는 것이고; 액정 혼합물의 음의 유전 상수의 조절은 액정 혼합물의 음의 유전 상수의 절대값을 증가시키는 것이다.

도 1은 실시예 1에서 제조된 생성물의 질량 스펙트럼이다.
도 2는 실시예 1에서 제조된 생성물의 질량 스펙트럼이다.
도 3은 실시예 4에서 제조된 생성물의 질량 스펙트럼이다.

하기 예에서, GC는 기체 크로마토그래피 순도를 나타내고, MP는 융점을 나타내고, MS는 질량 분광측정법을 나타내고, Δε은 유전 이방성을 나타내고, Δn은 광학 이방성을 나타내고, Cp는 투명점을 나타낸다. 투명점은 직접적으로 결정될 수 있으며, 투명점이 직접적으로 결정될 수 없는 화합물에 대해서는 피팅된 데이터가 하기 방법에 따라 계산된다.

혼합된 액정의 배합에서, 다수의 적합한 단량체 액정을 혼합하여 공융 혼합물을 형성하여, 혼합된 액정의 융점을 효과적으로 낮출 수 있다. 또한, 높은 투명점을 갖는 단량체 액정을 첨가하여 혼합된 액정의 투명점을 증가시켜, 충분한 온도 범위에 걸쳐 네마틱 상을 갖는 혼합된 액정을 배합할 수 있다. 혼합된 액정의 투명점 및 단량체 액정의 투명점 및 함량은 하기 관계를 충족시킨다.

Tc=ΣX_iT_i

상기 식에서, Tc는 혼합된 액정의 투명점을 나타내고, X_i는 혼합된 액정 중에 존재하는 단량체 액정의 함량을 나타내고, T_i는 단량체 액정의 투명점을 나타낸다.

상기를 기반으로 하여, 혼합된 액정 중 모든 단량체 액정의 농도 및 다른 단량체 액정의 투명점을 아는 경우에, 하기 예에서 미지의 단량체 액정의 투명점은 상기 방정식에 따라 계산될 수 있다. 다른 단량체 액정의 구조 화학식 및 상응하는 중량부 단위의 함량은 하기 제시된다 (미지의 단량체 액정의 함량은 4 중량부임).

상기 화학식 I의 화합물은 합성 경로 1 내지 5에 제시된 바와 같이 제조된다. 합성 경로 1 내지 3에, 상업적으로 입수가능하지 않은 일부 중간체의 합성이 제공되며, 합성 원리, 작업, 통상의 후처리, 실리카 겔 칼럼 상에서의 크로마토그래피, 재결정화를 통한 정제 등은 모두 당업자에게 공지되어 있다. 목적 생성물은 하기 기재된 합성 방법을 통해 절대적으로 수득될 수 있다.

반응 공정의 진행은 일반적으로 TLC에 의해 모니터링된다. 반응 후의 후처리는 일반적으로 수세하고, 추출하고, 유기 상을 합한 다음, 건조시키고, 감압 하에 용매를 증발시키고, 재결정화시키고, 칼럼 크로마토그래피하는 것을 포함한다. 본 발명은 당업자에 의해 하기 설명에 따라 달성될 수 있다.

I. 합성 경로 1:

고리 A가 1,4-시클로헥실이고, Z가 단일 결합이고, m이 1 또는 2인 화학식 I의 화합물이 제조된다.

1) n-부틸 리튬을 불활성 분위기 하에 -70℃에서 용매 테트라히드로푸란 중

의 용액에 첨가하여

의 리튬으로의 치환을 수행한다. 15분 후,

를 수득한다. 이어서,

를 첨가하여 케톤에 대한 리튬 시약의 첨가를 수행한다. 첨가 후, 용액을 -30℃로 가열한 다음, 100 ml 물에 붓는다. 상 분리 후, 유기 상을 분리하고, 물로 2회 세척하고, 직접 증발시켜 용매를 완전히 제거한다. 잔류물을 p-톨루엔 술폰산 및 톨루엔과 함께 첨가하고, 물이 1시간 후에도 분리되지 않을 때까지 물을 환류 하에 제거한다. 이어서, 이를 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하고, 석유 에테르로 세정하고, 용매를 증발시킨 후,

(n은 0 또는 1임)를 수득한다.

2) 단계 1)에서 수득된

를 톨루엔 및 에탄올 중에 용해시키고, 촉매 라니 니켈의 존재 하에 정상 압력 하에 정상 온도에서 10시간 동안 수소화시켜, 고리 A가 1,4-시클로헥실이고, Z가 단일 결합이고, m이 1 또는 2인 화학식 I의 화합물을 수득한다.

중간체

, 즉

(따라서, H가 시클로펜틸이고, m이 1임),

(따라서, H가 시클로펜틸이고, m이 2임),

(따라서, H가 시클로부틸이고, m이 1임), 및

(따라서, H가 시클로부틸이고, m이 2임)는 하기와 같이 제조된다.

중간체 합성 경로 1에서의 합성 공정은 브로모시클로펜탄을 출발 물질로서 사용한 예에 의해 기재된다.

브로모시클로펜탄 및 트리페닐포스핀을 용매의 부재 하에 110℃로 6시간 동안 직접 가열하고, 미반응 원료의 부분을 톨루엔 중에 용해시켜 시클로펜틸 트리페닐포스포늄 브로마이드를 수득한다. 생성된 시클로펜틸 트리페닐포스포늄 브로마이드를 0℃에서 용매 테트라히드로푸란 중 포타슘 tert-부톡시드와 반응시켜 상응하는 일리드 시약을 생성시키고, 이를 2-4시간 동안

와 비티히 반응시킨다. 용매를 증발에 의해 직접 제거한다. 생성물 중간체 알켄을 석유 에테르로 추출하고, 이를 촉매 Pd/C의 존재 하에 용매 이소프로판올 중에서 수소화시켜 알켄 결합을 포화 결합으로 전환시킨다. 트랜스-구조화 생성물을 석유 에테르 중에서의 재결정화를 통해 회수하고, 용매 톨루엔 중 포름산의 존재 하에 실온에서 탈보호시켜

를 수득한다.

동일한 방법에 따라, 브로모시클로펜탄을 브로모시클로부탄으로 대체함으로써

를 수득한다.

(1-a) 및 (1-b)의 질량 분광측정 결과는 하기와 같다.

II. 합성 경로 2:

고리 A가 1,4-시클로헥실이고, Z가 -COO-이고, m이 1 또는 2인 화학식 I의 화합물이 제조된다.

(n이 각 경우에 0 또는 1임)를 100 ml 디클로로에탄 중에 용해시킨 다음, 0℃에서 DCC (N,N-디시클로헥실카르보디이미드) 및 DMAP (4-디메틸아미노피리딘)에 이어서 디클로로에탄 중

의 용액을 첨가한 다음, 실온에서 교반하면서 4시간 동안 에스테르화로 처리하고, 여과하여 침전된 부산물 DCU를 제거한다. 여과물을 감압 하에 증류시켜 용매를 완전히 제거한다. 잔류물을 석유 에테르 중에 용해시키고, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하고, 감압 하에 다시 증발시켜 용매를 완전히 제거한 다음, 100 ml 에탄올 (3x) 중에서 재결정화시켜, 고리 A가 1,4-시클로헥실이고, Z가 -COO-이고, m이 1 또는 2인 화학식 I의 화합물을 수득한다.

III. 합성 경로 3:

고리 A가 1,4-시클로헥실이고, Z가 -CH₂O-이고, m이 1 또는 2인 화학식 I의 화합물이 제조된다.

, 탄산칼륨 및 용매 에탄올을 균일하게 혼합하고, 교반하면서 환류 가열하여 포타슘 페녹시드를 생성시킨다. 에탄올 중 2-a 또는 2-d (n이 각 경우에 0 또는 1임)의 용액을 적가한 다음, 환류 하에 4시간 동안 에테르화시킨다. 반응 용액을 물에 붓고, 디에틸 에테르로 추출한다. 유기 상을 물로 세척하고, 증발시켜 용매를 완전히 제거하고, 석유 에테르 중에 용해시키고, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하고, 추가로 증발시켜 용매를 완전히 제거한 다음, 에탄올 중에서 재결정화시켜, 고리 A가 1,4-시클로헥실이고, Z가 -CH₂O-이고, m이 1 또는 2인 화학식 I의 화합물을 수득한다.

합성 경로 2 및 3에서, 사용되는 중간체 2-a, 2-b, 2-c 및 2-d는 하기와 같이 제조된다.

를 수득한다.

상기 제조 방법은 구체적으로 하기와 같다. 1) 메톡시메틸포스포늄 클로라이드를 약 0℃에서 테트라히드로푸란 중에서 포타슘 tert-부톡시드와 반응시켜 상응하는 일리드 시약을 생성시키고, 이를 2-4시간 동안 (1-a), (1-b), (1-c) 또는 (1-d)와 비티히 반응시킨다. 용매를 증발에 의해 직접 제거한다. 생성물 중간체 알켄을 석유 에테르로 추출하고, 2N 묽은 염산 중에서 가수분해시켜 상응하는 알데히드를 수득한다. 포르밀 기에 부착된 시클로헥산은 시스-트랜스 이성질현상을 갖는다. 트랜스-구조화 생성물 알데히드를 석유 에테르 중에서의 재결정화를 통해 회수한다. 트랜스-구조화 생성물 알데히드를 산화시켜 산을 수득한다.

2) 환원: 트랜스-구조화 생성물 알데히드를 테트라히드로푸란 중에 용해시킨 다음, 수성 포타슘 보로히드라이드 용액을 0℃에서 적가하고, 첨가 후 추가 4시간 동안 반응시킨다. 물을 첨가하고, 생성물을 디에틸 에테르로 추출하여 알콜을 수득한다.

3) 브로민화: 알콜을 삼브로민화인 1/2 mol과 함께 40℃에서 밤새 교반하고, 가수분해시키고, 디에틸 에테르로 추출하고, 석유 에테르 중에서 재결정화시켜 브로마이드 (2-a), (2-d)를 수득한다.

4) 산화: 트랜스-구조화 생성물 알데히드를 아세트산 중에 용해시킨 다음, 15% 과산화수소를 적가하고, 첨가 후 추가 4시간 동안 반응시킨다. 반응 용액을 물로 희석한 다음, 고체를 여과하고, 석유 에테르 중에서 재결정화시켜 산 (2-b), (2-c)를 수득한다.

의 DSC는 145-155℃이다.

의 DSC는 63.7-66.2℃ 161.1-163.4℃이다. 그의 질량 분광측정 결과:

IV. 합성 경로 4:

Z에 부착된 고리 A가 1,4-페닐렌, 또는 플루오로로 치환된 1,4-페닐렌이고, Z가 단일 결합이고, m이 1 또는 2인 화학식 I의 화합물이 제조된다.

1)

,

,

또는

를

, 탄산나트륨, 톨루엔, 에탄올, 물 및 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐과 균일하게 혼합하고, 스즈키 반응을 위해 교반하면서 5시간 동안 환류 가열한다. 이어서, 물을 첨가하고, 유기 상을 분리한다. 수성 상을 톨루엔 (1x)으로 추출한다. 유기 상을 합하고, 물로 2회 세척하고, 증발시켜 용매를 완전히 제거하고, 석유 에테르 중에 용해시키고, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제한 다음, 석유 에테르 중에서 재결정화시켜 중간체를 수득한다.

2) 단계 1)에서 수득된 중간체를 톨루엔 및 에탄올 중에 용해시키고, 이론적 수소 흡수가 이루어질 때까지 Pd/C의 존재 하에 정상 압력 하에 8시간 동안 수소화시킨다. 이어서, Pd/C를 여과하고, 여과물을 감압 하에 증발시켜 용매를 제거하고, 석유 에테르 중에 용해시키고, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제한 다음, 석유 에테르 중에서 재결정화시켜, Z에 부착된 고리 A가 1,4-페닐렌, 또는 플루오로로 치환된 1,4-페닐렌이고, Z가 단일 결합이고, m이 1 또는 2인 화학식 I의 화합물을 수득한다.

중간체

,

,

및

는 하기와 같이 제조된다.

1,4-디브로모벤젠을 테트라히드로푸란 중에 용해시킨 다음, n-부틸 리튬을 -70℃에서 적가한 다음, 0.5시간 후에 시클로펜타논, 4-시클로펜틸시클로헥사논 (1-a) 또는 4-시클로부틸시클로헥사논 (1-c)를 적가하고, 첨가 후 1시간 동안 가수분해시키고, 디에틸 에테르로 추출하고, 물로 세척하고, 증발시켜 용매를 제거하고, 촉매 p-톨루엔 술폰산의 존재 하에 용매 톨루엔 중에서 2시간 동안 탈수시키고, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제한 다음, 석유 에테르 중에서 재결정화시켜 (3-a), (3-b) 또는

를 수득한다.

상기 방법은 구체적으로 하기와 같다. 1,4-디브로모벤젠을 테트라히드로푸란 중에 용해시키고, n-부틸 리튬을 -70℃에서 적가한 다음, 0.5시간 후에 시클로부타논을 적가하고, 첨가 후 1시간 동안 가수분해시키고, 디에틸 에테르로 추출하고, 물로 세척하고, 증발시켜 용매를 제거하고, 트리에틸 실리칸 및 삼플루오린화붕소 에테레이트의 존재 하에 교반하면서 용매 디클로로메탄 중에서 -70℃에서 4시간 동안 반응시키고, 가수분해시키고, 디에틸 에테르로 추출하고, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하고, 석유 에테르 중에서 재결정화시킨 다음, 저온에서 여과하여

를 수득한다.

V. 합성 경로 5:

고리 A가 1,4-시클로헥실이고, Z가 -CH₂CH₂-이고, m이 1 또는 2인 화학식 I의 화합물이 제조된다.

1)

및 트리페닐포스핀을 톨루엔 중에 용해시키고, 6시간 동안 환류 가열하여 염을 형성시킨 다음, 실온으로 냉각시킨다. 침전된 고체를 여과하여

를 수득한다.

2)

및 테트라히드로푸란을 -10℃로 냉각시킨 다음, 온도를 0℃ 미만으로 제어하면서 포타슘 tert-부톡시드를 첨가하여 황색 용액을 수득한다. 테트라히드로푸란 중

의 용액을 적가한 다음, 4시간 동안 비티히 반응으로 처리한다. 반응 용액을 400 ml 물에 붓고, 유기 상을 분리한다. 수성 상을 100 ml 에틸 아세테이트 (1x)로 추출한다. 유기 상을 합하고, 물 (1x)로 세척하고, 감압 하에 증발시켜 용매를 완전히 제거하고, 석유 에테르 (100 ml x 4)로 추출하고, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제한 다음, 에탄올 중에서 재결정화시켜

를 수득한다.

3) 단계 2)에서 수득된

를 톨루엔 및 에탄올 중에 용해시키고, 이론적 수소 흡수가 이루어질 때까지 Pd/C의 존재 하에 정상 압력 하에 6시간 동안 수소화시킨다. 이어서, Pd/C를 여과하고, 여과물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제한 다음, 석유 에테르 중에서 재결정화시켜, 고리 A가 1,4-시클로헥실이고, Z가 -CH₂CH₂-이고, m이 1 또는 2인 화학식 I의 화합물을 수득한다.

실시예 1

단계 1

9.5 g (0.06 mol) 2,3-디플루오로페네톨 및 80 ml 테트라히드로푸란을 250 ml 삼구 플라스크에 첨가하고, 질소로 퍼징하고, -70℃로 냉각시켰다. 27 ml (2.5 M) (0.065 mol) n-부틸 리튬을 15분에 걸쳐 적가하였으며, 용액은 첨가 후에도 여전히 무색 투명하였다. 이어서, 9.5 g (0.057 mol) 4-시클로펜틸시클로헥사논 (1-a)를 적가하였으며, 용액은 첨가 후에 담황색으로 보였다. 용액을 자연적으로 -30℃로 가온시킨 다음, 100 ml 물에 부었다. 상 분리 후, 유기 상을 분리하고, 물로 2회 세척한 다음, 직접 증발시켜 용매를 완전히 제거하였다. 잔류물을 0.3 g p-톨루엔 술폰산 및 100 ml 톨루엔과 함께 첨가하고, 물이 1시간 후에도 분리되지 않을 때까지 물을 환류 하에 제거하였다. 이어서, 이를 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하고, 석유 에테르로 세정한 다음, 증발시켜 용매를 완전히 제거하여 17 g의 고체를 수득하고, 이를 50 ml 에탄올 중에서 재결정화시켜 10 g의 담황색 결정을 수득하였다. 수율: 57%.

Gc: 99.1%

단계 2

10 g의 단계 1에서 수득된 생성물, 즉 담황색 결정을 20 ml 톨루엔 및 50 ml 에탄올 중에 용해시키고, 촉매 라니 니켈 2 g과 함께 첨가하고, 이론적 수소 흡수가 이루어질 때까지 정상 압력 하에 정상 온도에서 10시간 동안 수소화시켰다. 이어서, 촉매 라니 니켈을 조심스럽게 여과하고, 여과물을 증발시켜 용매를 완전히 제거하고, 석유 에테르 중에 용해시키고, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하고, 다시 증발시켜 용매를 완전히 제거하고, 10℃에서 에탄올 (30 ml x 3) 중에서 재결정화시켜 99.92%의 Gc 순도를 갖는 백색 결정을 수득하였다.

실시예 1의 합성 공정에 따라, 상이한 원료를 사용하여 하기 화합물을 합성하였으며, 이에 대해 구조 특성화 및 성능 파라미터는 하기와 같았다.

실시예 2

11.7 g (0.06 mol) 4-시클로펜틸시클로헥실카르복실산 (2-b, n=0)을 100 ml 디클로로에탄 중에 용해시키고, 12.4 g (0.06 mol) DCC (N,N-디시클로헥실카르보디이미드) 및 0.1 g DMAP를 0℃에서 첨가한 다음, 20 ml 디클로로에탄 중 8.7 g (0.05 mol) 2,3-디플루오로-4-에톡시페놀의 용액을 적가한 다음, 교반하면서 실온에서 4시간 동안 반응시켰다. 침전 부산물 DCU를 여과하고, 여과물을 감압 하에 증발시켜 용매를 완전히 제거하고, 석유 에테르 중에 용해시키고, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하고, 감압 하에 다시 증발시켜 용매를 완전히 제거하고, 에탄올 (100 ml x 3) 중에서 재결정화시켜 99.93%의 Gc 순도를 갖는 13.4 g의 백색 결정을 수득하였다. 수율: 76%.

실시예 2의 합성 공정에 따라, 상이한 원료를 사용하여 하기 화합물을 합성하였으며, 이는 하기 성능 파라미터를 가졌다.

실시예 3

8.7 g (0.05 mol) 2,3-디플루오로-4-에톡시페놀 및 8.3 g (0.06 mol) 탄산칼륨을 250 ml 삼구 플라스크에 충전한 다음, 용매 에탄올 60 ml를 첨가하고, 교반하면서 환류 가열하였다. 30 ml 에탄올 중 13.8 g 4-시클로펜틸시클로헥실메틸 브로마이드 (2-a, n=0)의 용액을 적가한 다음, 첨가 후 추가 4시간 동안 환류시켰다. 반응 용액을 200 ml 물에 붓고, 디에틸 에테르로 추출하였다. 유기 상을 물로 세척하고, 증발시켜 용매를 완전히 제거하고, 석유 에테르 중에 용해시키고, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하고, 다시 증발시켜 용매를 완전히 제거한 다음, 120 ml 에탄올 중에서 재결정화시켜 9.8 g의 백색 결정을 수득하였다. Gc: 99.90%. 수율: 58%.

실시예 3의 합성 공정에 따라, 상이한 원료를 사용하여 하기 화합물을 합성하였으며, 이는 하기 성능 파라미터를 가졌다.

실시예 4

단계 1

질소 분위기 하에, 11.1 g (0.05 mol) 4-시클로펜테닐페닐 브로마이드 (3-a), 10.1 g (0.05 mol) 2,3-디플루오로-4-에톡시페닐보론산, 6.4 g (0.06 mol) 탄산나트륨, 50 ml 톨루엔, 50 ml 에탄올, 50 ml 물 및 0.3 g 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐을 250 ml 삼구 플라스크에 함께 충전하고, 교반하면서 5시간 동안 환류 가열하였다. 100 ml 물을 첨가하고, 유기 상을 분리하였다. 수성 상을 20 ml 톨루엔 (1x)으로 추출하였다. 유기 상을 합하고, 물로 2회 세척하고, 증발시켜 용매를 완전히 제거하고, 석유 에테르 중에 용해시키고, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제한 다음, 석유 에테르 중에서 재결정화시켜 12 g의 백색 결정 (4-a)를 수득하였다. 수율: 80%.

단계 2

12 g의 백색 결정 (4-a)를 50 ml 톨루엔 및 50 ml 에탄올 중에 용해시키고, 0.5 g Pd/C를 첨가하고, 이론적 수소 흡수가 이루어질 때까지 정상 압력 하에 8시간 동안 수소화시켰다. 이어서, Pd/C를 여과하고, 여과물을 증발시켜 용매를 제거하고, 석유 에테르 중에 용해시키고, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제한 다음, 석유 에테르 중에서 재결정화시켜 99.93%의 Gc 순도를 갖는 10.6 g의 백색 결정을 수득하였다. 수율: 88%.

실시예 4의 합성 공정에 따라, 상이한 원료를 사용하여 하기 화합물을 합성하였으며, 이는 하기 성능 파라미터를 가졌다.

실시예 5

단계 1

49 g (0.2 mol) (2-a) (n=0) 및 57.6 g 트리페닐포스핀을 200 ml 톨루엔 중에 함께 용해시키고, 6시간 동안 환류 가열한 다음, 실온으로 냉각시켰다. 침전된 고체를 여과하여 71 g의 백색 고체를 수득하였다. 수율: 70%.

단계 2

50.7 g (0.1 mol) 포스포늄 염 및 200 ml 테트라히드로푸란을 -10℃로 함께 냉각시킨 다음, 온도를 0℃ 미만으로 제어하면서 11.2 g (0.1 mol) 포타슘 tert-부톡시드를 첨가하여 황색 용액을 수득하였다. 30 ml 테트라히드로푸란 중 16.7g (0.09 mol) 4-에톡시-2,3-디플루오로벤즈알데히드의 용액을 적가한 다음, 첨가 후 4시간 동안 반응시켰다. 반응 용액을 400 ml 물에 붓고, 유기 상을 분리하였다. 수성 상을 100 ml 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 상을 합하고, 물 (1x)로 세척하고, 감압 하에 증발시켜 용매를 완전히 제거하고, 석유 에테르 (100 ml x 4)로 추출하고, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하고, 에탄올 중에서 재결정화시켜 18 g의 백색 결정 (5-b)를 수득하였다. 수율: 60%.

단계 3

18 g (5-b)를 100 ml 톨루엔 및 50 ml 에탄올 중에 용해시키고, 0.5 g Pd/C를 첨가하고, 이론적 수소 흡수가 이루어질 때까지 정상 압력 하에 6시간 동안 수소화시켰다. 이어서, Pd/C를 여과하고, 여과물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제한 다음, 석유 에테르 중에서 재결정화시켜 15 g의 백색 결정 (5-c)를 수득하였다. 수율: 83%.

실시예 5의 합성 공정에 따라, 상이한 원료를 사용하여 하기 화합물을 합성하였으며, 이는 하기 성능 파라미터를 가졌다.

실시예 6: 액정 혼합물 a 및 b

성분 A 및 B를 균일하게 혼합하여 액정 혼합물 a를 수득하였다.

성분 A는 실시예 1에서 제조된

17 중량부 및

10 중량부를 포함하였다.

성분 B는 중량부 단위의 하기를 포함하였다.

성분 B는 하기 액정 성능을 가졌다.

액정 혼합물 a는 하기 액정 성능을 가졌다.

액정 혼합물 a의 성분 A 중

를 동등 부의

에 의해 대체하고,

를 동등 부의

에 의해 대체하여 액정 혼합물 b를 수득하였다.

액정 혼합물 b는 하기 액정 성능을 가졌다.

비교 실시예 1: 액정 혼합물 a' 및 b'

실시예 6에서의 화학식 I의 화합물

를 말단 기로서 알킬을 갖는 동등 부의 화합물

(Cp: 피팅된 데이터 -10℃)에 의해 대체하고, 화학식 I의 화합물

를 말단 기로서 알킬을 갖는 동등 부의 화합물

(Cp: 피팅된 데이터 -11℃)에 의해 대체하여 액정 혼합물 a'를 수득하였으며, 이는 하기 액정 성능을 가졌다.

실시예 6에서의 화학식 I의 화합물

를 말단 기로서 알킬을 갖는 동등 부의 화합물

를 말단 기로서 알킬을 갖는 동등 부의 화합물

(Cp: 피팅된 데이터 -11℃)에 의해 대체하여 액정 혼합물 b'를 수득하였다. 그의 액정 성능은 액정 혼합물 a'의 것들과 유의한 차이가 없으며, 여기에 다시 상술되지는 않는다.

실시예 6 및 비교 실시예 1로부터, 본 발명의 실시예 1에서 제조된 화학식 I의 화합물을 갖는 액정 혼합물 a 및 b의 투명점 Cp 및 음의 유전 상수 Δε의 절대값이, 말단 기로서 알킬을 갖는 동등 부의 액정 화합물을 갖는 액정 혼합물 a' 및 b'의 것들보다 명백하게 더 높은 것을 알 수 있다.

실시예 7: 액정 혼합물 c

를

에 의해 대체하고,

를

에 의해 대체한 것을 제외하고는, 실시예 6에서의 액정 혼합물의 배합 비를 갖는 액정 혼합물 c를 수득하였다.

를

에 의해 대체하고,

를

에 의해 대체한 것을 제외하고는, 비교 실시예 1에서의 액정 혼합물의 배합 비를 갖는 액정 혼합물 c'를 수득하였다.

액정 혼합물 c 및 c'의 액정 성능의 검출 결과는 액정 혼합물 a 및 a'의 것들과 유의한 차이가 없으며, 여기에 다시 상술되지는 않는다.

실시예 8: 액정 혼합물 d

17 중량부를

또는

27 중량부에 의해 대체하고,

10 중량부를 생략한 것을 제외하고는, 실시예 6에서의 액정 혼합물의 배합 비를 갖는 액정 혼합물 d1 또는 d2를 수득하였다.

를

(Cp: 피팅된 데이터 52.6℃) 27 중량부에 의해 대체하고, 성분

를 생략한 것을 제외하고는, 비교 실시예 1에서의 액정 혼합물의 배합 비를 갖는 액정 화합물 d'를 수득하였다.

액정 혼합물 d1 또는 d2 및 d'의 액정 성능의 검출 결과는 액정 혼합물 a 및 a'의 것들과 유의한 차이가 없으며, 여기에 다시 상술되지는 않는다.

실시예 9: 액정 혼합물 e

17 중량부를

또는

27 중량부에 의해 대체하고,

10 중량부를 생략한 것을 제외하고는, 실시예 6에서의 액정 혼합물의 배합 비를 갖는 액정 혼합물 e1 또는 e2를 수득하였다.

를

(Cp: 피팅된 데이터 -6.0℃) 27 중량부에 의해 대체하고,

를 생략한 것을 제외하고는, 비교 실시예 1에서의 액정 혼합물의 배합 비를 갖는 액정 화합물 e'를 수득하였다.

액정 혼합물 e1 또는 e2 및 e'의 액정 성능의 검출 결과는 액정 혼합물의 a 및 a'의 것들과 유의한 차이가 없으며, 여기에 다시 상술되지는 않는다.

실시예 10: 액정 혼합물 f

17 중량부를

또는

27 중량부에 의해 대체하고,

10 중량부를 생략한 것을 제외하고는, 실시예 6에서의 액정 혼합물의 배합 비를 갖는 액정 혼합물 f1 또는 f2를 수득하였다.

를

(Cp: 피팅된 데이터 -14.5℃) 27 중량부에 의해 대체하고, 성분

를 생략한 것을 제외하고는, 비교 실시예 1에서의 액정 혼합물의 배합 비를 갖는 액정 화합물 f'를 수득하였다.

액정 혼합물 f1 또는 f2 및 f'의 액정 성능의 검출 결과는 액정 혼합물 a 및 a'의 것들과 유의한 차이가 없으며, 여기에 다시 상술되지는 않는다.

실시예 11: 액정 혼합물 g

17 중량부를

또는

27 중량부에 의해 대체하고,

10 중량부를 생략한 것을 제외하고는, 실시예 6에서의 액정 혼합물의 배합 비를 갖는 액정 혼합물 g1 또는 g2를 수득하였다.

를

(Cp: 피팅된 데이터 -4℃) 27 중량부로 대체하고, 성분

를 생략한 것을 제외하고는, 비교 실시예 1에서의 액정 혼합물의 배합 비를 갖는 액정 화합물 g'를 수득하였다.

액정 혼합물 g1 또는 g2 및 g'의 액정 성능의 검출 결과는 액정 혼합물 a 및 a'의 것들과 유의한 차이가 없으며, 여기에 다시 상술되지는 않는다.

산업상 이용가능성

본 발명에 제공된 2,3-디플루오로페닐을 함유하는 음의 유전 이방성 액정 화합물은 음의 유전 이방성 (Δε)을 갖고, 말단 기로서 시클로부틸 또는 시클로펜틸을 갖는다. 말단 기로서 가요성 알킬 쇄를 갖는 통상의 액정 화합물에 비해, 본 발명에 따른 화학식 I의 화합물은, 높은 투명점의 이점을 가지며, 액정 혼합물과 단량체 액정 화합물의 투명점 사이에 양의 상관관계가 존재하기 때문에 액정 혼합물의 적용 범위의 확장을 가능하게 한다. 또한, 이러한 화합물은 액정 혼합물의 음의 유전 상수의 절대값을 증가시킬 수 있으며, 따라서 중요한 적용 가치를 갖는다.

Claims

하기 화학식 I의 화합물.
<화학식 I>

상기 화학식 I에서, H는 시클로펜틸이고;

는 1,4-페닐렌, 플루오로로 치환된 1,4-페닐렌, 1,4-시클로헥실, 및 1 또는 2개의 -CH₂-가 O로 치환된 1,4-시클로헥실 중 적어도 1종으로부터 선택되고;
Z는 단일 결합, -COO-, -CH₂O- 및 -CH₂CH₂- 중 적어도 1종으로부터 선택되고;
R은 C1-C6 알킬 및 C1-C6 알콕시 중 적어도 1종으로부터 선택되고;
m은 1 또는 2이다.
제1항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 하기 화학식 Ia의 화합물이며, 상기 화학식 Ia의 화합물이 하기 화학식 I1 내지 I9의 화합물 중 임의의 1종인 것을 특징으로 하는 화합물.
<화학식 Ia>

상기 화학식 Ia에서, H는 시클로펜틸이고,
, Z, R 및 m은 제1항에 정의된 바와 같다.
<화학식 I1 내지 I9>

상기 화학식 I1 내지 I9에서, R₁은 C1-C6 알킬이다.
제1항에 정의된 바와 같은 화학식 I의 화합물 중 적어도 1종을 포함하는 성분 A를 포함하는 액정 혼합물 I; 또는
제2항에 정의된 바와 같은 화학식 Ia의 화합물 중 적어도 1종을 포함하는 성분 Aa를 포함하는 액정 혼합물 II.
제3항에 있어서,
액정 혼합물 I이 성분 A 및 성분 B로 구성되고;
액정 혼합물 II가 성분 Aa 및 성분 B로 구성되며;
여기서 성분 B는 성분 B1 또는 B2이고, 여기서
성분 B1은 화학식 II 및 III의 화합물을 포함하고;
<화학식 II>

<화학식 III>

화학식 II 및 화학식 III의 화합물의 중량비는 5-50 : 50-95이고;
성분 B2는 화학식 II, III 및 IV의 화합물을 포함하고;
<화학식 IV>

화학식 II, III 및 IV의 화합물의 중량비는 5-50 : 50-95 : 1-5이고;
여기서, 화학식 II 내지 IV에서, R₁은 C1-C6 알킬 또는 C1-C6 알콕시 중 적어도 1종으로부터 선택되고, R₂는 C1-C6 알킬 또는 C2-C6 알케닐 중 적어도 1종으로부터 선택되고,
는 1,4-페닐렌, 또는 플루오로로 치환된 1,4-페닐렌이고, R은 C1-C6 알킬 및 C1-C6 알콕시 중 적어도 1종으로부터 선택되고,
는 1,4-페닐렌, 플루오로로 치환된 1,4-페닐렌, 1,4-시클로헥실, 및 1 또는 2개의 -CH₂-가 O로 치환된 1,4-시클로헥실 중 적어도 1종으로부터 선택되고, m은 1 또는 2이고;
액정 혼합물 I 내지 II에서, 성분 A에서의 화학식 I의 화합물 중 임의의 1종 또는 성분 Aa에서의 화학식 Ia의 화합물 중 임의의 1종은 액정 혼합물 중에 중량 기준으로 1-30%의 양으로 존재하고;
성분 A 또는 성분 Aa는 액정 혼합물의 총 중량을 기준으로 하여 1-60%의 양으로 존재하는 것임
을 특징으로 하는 액정 혼합물.
제4항에 있어서,
성분 B1에서, 화학식 II 및 화학식 III의 화합물의 중량비는 5-40 : 60-95이고;
성분 B2에서, 화학식 II, III 및 IV의 화합물의 중량비는 5-40 : 60-95 : 1-5이고;
액정 혼합물 I 내지 II에서, 성분 A에서의 화학식 I의 화합물 중 임의의 1종 또는 성분 Aa에서의 화학식 Ia의 화합물 중 임의의 1종은 액정 혼합물 중에 중량 기준으로 5-20%의 양으로 존재하고;
성분 A 또는 성분 Aa는 액정 혼합물의 총 중량을 기준으로 하여 5-40%의 양으로 존재하는 것임
을 특징으로 하는 액정 혼합물.
제4항에 있어서,
액정 혼합물이 액정 혼합물 a, d1, e1, f1 또는 g1이고,
액정 혼합물이 제4항에 정의된 바와 같은 성분 A 및 성분 B로 구성되며;
여기서, 액정 혼합물 a에서,
성분 A는
5-20 중량부 및
5-15 중량부를 포함하고,
성분 B는 100 중량부의 양으로 존재하고;
액정 혼합물 d1에서,
성분 A는
5-30 중량부를 포함하고,
성분 B는 액정 혼합물 a에서의 성분 B이고, 100 중량부의 양으로 존재하고;
액정 혼합물 e1에서,
성분 A는
5-30 중량부를 포함하고,
성분 B는 액정 혼합물 a에서의 성분 B이고, 100 중량부의 양으로 존재하고;
액정 혼합물 f1에서,
성분 A는
5-30 중량부를 포함하고,
성분 B는 액정 혼합물 a에서의 성분 B이고, 100 중량부의 양으로 존재하고;
액정 혼합물 g1에서,
성분 A는
5-30 중량부를 포함하고,
성분 B는 액정 혼합물 a에서의 성분 B이고, 100 중량부의 양으로 존재하는 것임
을 특징으로 하는 액정 혼합물.
제1항에 따른 화학식 I의 화합물; 제2항에 따른 화학식 Ia의 화합물; 상기 화학식 I의 화합물 중 적어도 1종을 포함하는 성분 A를 포함하는 액정 혼합물 I; 또는 상기 화학식 Ia의 화합물 중 적어도 1종을 포함하는 성분 Aa를 포함하는 액정 혼합물 II을 포함하는 액정 디스플레이 물질 또는 전기광학 액정 디스플레이.
액정 혼합물의 투명점 및/또는 음의 유전 상수의 조절을 위해 제1항에 따른 화학식 I의 화합물 또는 제2항에 따른 화학식 Ia의 화합물을 사용하는 방법.
제8항에 있어서, 액정 혼합물의 투명점의 조절이 액정 혼합물의 투명점을 증가시키는 것이고;
액정 혼합물의 음의 유전 상수의 조절이 액정 혼합물의 음의 유전 상수의 절대값을 증가시키는 것임
을 특징으로 하는 방법.
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