專(zhuān)利名稱(chēng):液晶化合物和液晶結(jié)合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及新型液晶化合物和優(yōu)選用于TFT的含該化合物的液晶組合物。
向列液晶組合物已廣泛用作用于各種顯示用途應(yīng)用如鐘表、電子計(jì)算機(jī)、文字處理機(jī)、計(jì)算機(jī)終端、電視機(jī)等等的顯示材料。使用向列液晶組合物驅(qū)動(dòng)液晶顯示器元件的方式主要包括螺旋式向列方式(以下簡(jiǎn)稱(chēng)TN)、超螺旋式向列方式(以下簡(jiǎn)稱(chēng)STN)和薄膜晶體管方式(以下稱(chēng)作TFT)這三種。其中,TFT方式在顯示性能方面優(yōu)異,已用于電視或大型彩色顯示器,而且預(yù)期其用途應(yīng)用方面會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。
作為用于TFT液晶化合物所要求的特性,可以提到(1)在寬范圍溫度范圍內(nèi)顯示向列液晶相,(2)大的介電各向異性(以下簡(jiǎn)稱(chēng)△ε),(3)大的雙折射折數(shù)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)△n),(4)低的粘性和(5)化學(xué)穩(wěn)定性和高電壓保持率。為了滿(mǎn)足這些不同的特性,提出了各種化合物。
作為具有高電壓保持率的化合物,含氟原子的化合物較為優(yōu)異迄今已檢索出這樣的化合物。例如,已經(jīng)知道在分子端有3,4-二氟苯核的化合物(DE3042391)以及目的是大的△ε的具有3,4,5-三氟苯核的進(jìn)一步化合物(USP5032313),但這些化合物具有非常低的透明點(diǎn),因此不適宜。
此外,還知道在分子端引入了三氟甲基、三氟甲氧基或二氟甲氧基的化合物(DE4027840),但這些化合物具有低透明點(diǎn)和小△n的缺點(diǎn)。
另外,近年來(lái)已報(bào)道了分子端具有1,1,2,2-四氟乙氧基的化合物(WO93/3113),但這些化合物中每一種都有低透明點(diǎn)和△n和△ε不足夠大的缺點(diǎn),因此,它們?cè)谔匦苑矫娌怀浞?。已?bào)道了引入了氰基(具有較大偶極矩)的化合物,目的是顯示較大△ε(日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)未決號(hào)昭62-10-103057和昭63-216858),但在這些情況下,粘度增大且電壓保持率下降;因此,不可能用它們作為T(mén)FT用的液晶化合物。
在先有技術(shù)中公開(kāi)的上述化合物中任何一種僅含有苯環(huán)和/或環(huán)己烷環(huán),而且?guī)缀醪淮嬖诤h(huán)己烯環(huán)的化合物。原因被認(rèn)為是具有環(huán)己烯環(huán)的化合物因環(huán)境因素(濕,熱,空氣,光,電,等等)易造成聚合、分解等等,因此是不穩(wěn)定的(例如USP4405488)。
日本專(zhuān)利申請(qǐng)Hei 2-90190(USP5064565)公開(kāi)了僅有的一種具有穩(wěn)定的環(huán)己烯環(huán)的化合物,但它不具有足夠大的△ε;因此不適用作TFT用的液晶化合物。
此外,EP334911要求保護(hù)一種用含有環(huán)己烯環(huán)的化學(xué)式表達(dá)的化合物,但作為其具體化合物,沒(méi)有支持它的實(shí)施例或特性的說(shuō)明。
本發(fā)明的目的是提供一種克服了先有技術(shù)的上述缺陷、在寬溫度范圍內(nèi)顯示向列液晶相且具有大的△ε和△n而且具有高的電壓保持率的液晶化合物,以及優(yōu)選用于TFT的含該化合物的液晶組合物。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,要求保護(hù)的本發(fā)明如下(1)一種式(1)表示的液晶化合物 其中R1代表C1-C12烷基且該烷基中不為端基的一個(gè)或兩個(gè)相鄰CH2可以被氧原子、-CO-基、-OCO-基、-COO-基或-CH-CH-基取代;X和Z各代表H,F(xiàn)或Cl原子;Y代表C1-C4全氟烷基或全氟烷氧基且這些基團(tuán)中的一個(gè)或兩個(gè)F原子可以被H原子取代;A,B和C之一各代表環(huán)己烯環(huán)且其它兩個(gè)選自共價(jià)鍵或環(huán)己烷環(huán)和苯環(huán)且這些環(huán)可以被F原子或Cl原子取代;以及l(fā).m和n各彼此獨(dú)立地為0或1,但當(dāng)m=0時(shí),l=0。
(2)按照(1)款的液晶化合物,其中R1代表C1-C12烷基或烷氧基。
(3)按照(1)款的液晶化合物,其中Y代表三氟甲基。
(4)按照(1)款的液晶化合物,其中Y代表三氟甲氧基。
(5)按照(1)款的液晶化合物,其中Y代表二氟甲氧基。
(6)按照(1)款的液晶化合物,其中Y代表1,1,2,2-四氟乙氧基。
(7)按照(1)款的液晶化合物,其中Y代表1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基。
(8)按照(1)款的液晶化合物,其中Y代表五氟乙氧基。
(9)一種液晶組合物,它包括兩種或多種組分,其中至少一種是(1)-(8)款中任一項(xiàng)給出的液晶化合物。
(10)一種液晶組合物,它包括至少一種(1)-(8)款中任一項(xiàng)給出的化合物作為第一組分和至少一種選自下式(2),(3)和(4)的化合物作為第二組分 其中R2代表C1-C10烷基;Z′代表F或Cl;Q1和Q2各彼此獨(dú)立地代表H或F;r代表1或2;且Z1和Z2各彼此獨(dú)立地代表-CH2CH2-或共價(jià)鍵。
(11)一種液晶組合物,它包括至少一種(1)-(8)款中任一項(xiàng)給出的化合物作為第一組分和至少一種選自下式(5),(6),(7),(8)和(9)的化合物作為第二組分 其中R3代表C1-C10烷基或C2-C10鏈烯基且在這些基團(tuán)中不為端基的任意選擇的亞甲基(-CH2-)可以被氧原子(-O-)取代,但兩個(gè)或多個(gè)亞甲基不應(yīng)連續(xù)被氧原子取代;Z3代表-CH2CH2-,-COO-或共價(jià)鍵;Q3代表H或F;D代表環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或1,3-二噁烷環(huán);以及S代表0或1, 其中R4代表C1-C10烷基,且在該基團(tuán)中不為端基的任意選擇的亞甲基(-CH2-)可以被氧原子(-O-)取代,但兩個(gè)或多個(gè)亞甲基不應(yīng)連續(xù)被氧原子取代;Q4代表H或F;以及K代表0或1,
其中R5代表C1-C10烷基,且在該基團(tuán)中不為端基的任意選擇的亞甲基(-CH2-)可以被氧原子(-O-)取代,但兩個(gè)或多個(gè)亞甲基不應(yīng)連續(xù)被氧原子取代;E代表環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán);Q5代表H或F;Z4代表-COO-或共價(jià)鍵;且h代表0或1, 其中R6或R7各彼此獨(dú)立地代表C1-C10烷基、烷氧基或烷氧基甲基,且在這些基團(tuán)中不為端基的任意選擇的亞甲基(-CH2-)可以被氧原子取代,但兩個(gè)或多個(gè)亞甲基不應(yīng)連續(xù)被兩個(gè)或多個(gè)氧原子取代;L代表環(huán)己烷環(huán)、嘧啶環(huán)或苯環(huán);G代表環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán)以及Z5代表-C C-,-COO-,-CH2CH2-或共價(jià)鍵, 其中R8代表C1-C10烷基或烷氧基;R9代表C1-C10烷基、烷氧基或烷氧甲基,且在這些基團(tuán)中不為端基的任意選擇的亞甲基(-CH2)可以被氧原子(-O-)取代,但兩個(gè)或多個(gè)亞甲基不應(yīng)連續(xù)被氧原子取代;M代表環(huán)己烷環(huán)或嘧啶環(huán);J和K各彼此獨(dú)立地代表環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán),Z6代表-COO-,-CH2-CH2-或共價(jià)鍵;Z7代表-C C-,-COO-或共價(jià)鍵;以及Q6代表H或F。
(12)采用包括兩種或多種組分的液晶組合物制成的液晶顯示元件,其中至少一種組分含有至少一種在(1)-(8)款中任一項(xiàng)給出的液晶化合物。
(13)采用包括兩種或多種組分的液晶組合物制成的液晶顯示元件,其中至少一種組分含有至少一種在(9)-(11)款中任一項(xiàng)給出的液晶化合物。
由式(Ⅰ)表示的任何液晶化合物具有優(yōu)異的液晶性,而且具有特別優(yōu)異的上述特性的液晶化合物,也就是在寬溫度范圍內(nèi)顯示了向列液晶相、具有大的△ε和△n和低粘度以及具有高的電壓保持率的液晶化合物是下述(1-1)~(1-25)
在這些化學(xué)式中,R1,X,Y和Z分別定義如上,且T1,T2,T3和T4各彼此獨(dú)立地是F或Cl原子。
在上述化學(xué)式中,其中取代基Y選自下述基團(tuán)的化合物具有最佳特性-CF3-OCF3-CF2H -OCF2H-CF2CF2H -OCF2CF2H-CF2CF3-OCF2CF3-CF2CFHCF3-OCF2CFHCF3雖然任何式(1)表示的本發(fā)明化合物均可以是構(gòu)成具有優(yōu)異特性的液晶組合物的組分,但在要求具有高透明點(diǎn)的液晶組合物的場(chǎng)合,最好選擇和使用三環(huán)化合物或四環(huán)化合物;而在要求具有稍低透明點(diǎn)的液晶組合物的場(chǎng)合,最好選擇和使用雙環(huán)化合物。雖然任何式(1)表示的本發(fā)明化合物都具有大的△ε,但在要求特別大的△ε的場(chǎng)合,X,Z,T1,T2,T3和T4中的至少一個(gè)優(yōu)選為F或Cl原子,而在要求大的△n的場(chǎng)合,優(yōu)選含大量苯環(huán)的化合物。本發(fā)明的化合物不含任何氰基或類(lèi)似基團(tuán)作為取代基(它們會(huì)增大粘度)因此任何這樣的化合物都具有低粘度,但在要求更低粘度的場(chǎng)合,優(yōu)選含大量環(huán)己烷環(huán)的化合物。如上所述,按照本發(fā)明,當(dāng)適當(dāng)選擇X,Z,T1,T2,T3和T4以及環(huán)核時(shí),可以任意選擇地獲得具有物理特性必要值的化合物。
通過(guò)由不同的Grignard試劑與環(huán)己酮衍生物反應(yīng)得到的醇物質(zhì)進(jìn)行脫水反應(yīng)來(lái)制備本發(fā)明化合物。
也就是說(shuō),其中B代表環(huán)己烯環(huán)的式(1)化合物(la)可通過(guò)使由2-取代的乙基鹵制得的Grignard試劑(11)與環(huán)己酮衍生物(10)反應(yīng)得到醇物質(zhì)(12),然后將其脫水而制備。另外,在上面(12)的制備中,Grignard試劑可以用2-取代的乙基鋰置換。上述脫水反應(yīng)易在酸催化劑存在下進(jìn)行。作為使用的酸催化劑,無(wú)機(jī)酸如硫酸、鹽酸等等,磺酸如對(duì)甲苯磺酸或其其和酸性離子交換樹(shù)脂如Amberlyst等等完全適用。此外,可以不經(jīng)分離(12),只將(12)的叔羥基轉(zhuǎn)化成離去基團(tuán)如甲磺酰基、甲苯磺酰基、鹵素等等,然后用堿如NaOH,NaH,DBU等等處理,或使由(11)制得的Grignard試劑與(10)反應(yīng),然后使反應(yīng)系統(tǒng)處于酸性條件下來(lái)制備化合物(la)。
通過(guò)使化合物(13)與市售的1,4-環(huán)己烷二酮單乙二醇縮酮(14)反應(yīng)得到(15),然后對(duì)其進(jìn)行水解、還原和脫除保護(hù)基可得起始原料(10)。脫水反應(yīng)可以上述同樣方式進(jìn)行。此外,還原反應(yīng)可在氫氣氛下、在諸如Pd-C,Pt-C,阮內(nèi)鎳等等催化劑存在下進(jìn)行。另外,保護(hù)基脫除反應(yīng)可在酸性條件、優(yōu)選甲酸中加熱(17)而容易地進(jìn)行。用于制備Grignard試劑的(11)的制備是用不同的鹵化劑鹵化由化合物(18)經(jīng)碳數(shù)提高反應(yīng)得到的醇物質(zhì)(19)。作為鹵化劑,最好使用溴化氫、氫溴酸、三溴化磷、亞硫酰氯,等等。碳數(shù)提高反應(yīng)可按照進(jìn)行該反應(yīng)的已知方法進(jìn)行,但使用環(huán)氧乙烷的方法最簡(jiǎn)單和優(yōu)選。
接著,其中C代表環(huán)己烯環(huán)的式(1)化合物(lb)可通過(guò)使用2-取代的乙基鹵(20)制得的Grignard試劑與環(huán)己酮衍生物(21)反應(yīng)得到醇物質(zhì)(22),然后將其脫水而制備。
另外,在以上(22)的制備中,可用2-取代的乙基鋰替代Grignard試劑。上述脫水反應(yīng)可按以上方法進(jìn)行。起始原料(21)可按如下方法制備使市售的1,4-環(huán)己烷二酮單乙二醇縮酮(14)與苯基鹵化鎂(23)反應(yīng)得到(24),然后對(duì)其進(jìn)行水解、還原和保護(hù)基脫除反應(yīng),這與制備上述(10)的情況相同。
另外,在任何上述制法中,如果式中的Y含有氫原子,則這種氫的反應(yīng)性非常高;因此不能應(yīng)用這些制法。因此在這種情況下,適宜用以下方法
也就是說(shuō),預(yù)先得到Y(jié)代表芐基醚的化合物(27),然后除去芐基醚得到具有羥基的化合物(28),并將氟烷基引入酚羥基,得到式(lc)化合物。在此情況下,是否使用不為芐基醚的保護(hù)基,例如甲硅烷基醚如三甲基甲硅烷基醚,縮醛如甲氧基甲醚無(wú)關(guān)緊要。通過(guò)在堿性條件下使不同的含氟化合物反應(yīng)可以往(28)中引入氟烷基。
任何由此獲得的本發(fā)明的化合物(1)都具有大的△ε和△n,而且盡管含環(huán)己烯環(huán),在化學(xué)上也是穩(wěn)定的;因此它們具有高電壓保持率,而且易于與各種液晶化合物混溶;所以,它們作為向列液晶組合物、特別是適用于光電元件的向列液晶組合物的組分要優(yōu)異的多。
本發(fā)明提供的液晶組合物可以?xún)H由含有至少一種式(1)表示的化合物的組分(A)構(gòu)成,但上述組分(A)與作為第二組分的至少一種選自上式(2),(3)和(4)的化合物和/或至少一種選自上式(5),(6),(7),(8)和(9)的化合物的混合物是優(yōu)選的,因此,根據(jù)目的,可以混合任意選自△ε≥5的(B)類(lèi)化合物、|△ε|<5的C類(lèi)化合物、透明點(diǎn)尤其為80℃或以上的(D)類(lèi)化合物和不為上述物質(zhì)的(E)類(lèi)化合物。
在以上第二組分中,作為式(2)中包括的化合物的優(yōu)選例子可以提到以下(2-1)~(2-12)
在第二組分中,作為式(3)包括的化合物的優(yōu)選例子,可提到以下(3-1)~(3-18)
(R2如上所定義)
在第二組分中,作為式(4)中包括的化合物的優(yōu)選例子,可以提到(4-1)~(4-18)
(R2定義如上)
由式(2)-(4)表示的化合物具有正的介電各向異性,和優(yōu)異得多的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。因此,在要求特別高的電壓保持率和較大的電阻率值以及高可靠性TFT(AM-LCD)的液晶組合物的場(chǎng)合,這類(lèi)化合物是必不可少的。
在制備用于TFT的液晶組合物的情況下,以液晶組合物的總重計(jì),該化合物的用量宜在1-99wt.%的范圍內(nèi),優(yōu)選10-97wt.%,更優(yōu)選40-95wt.%。此時(shí)可部分包含由式(5)-(9)表示的化合物。另外,在制備用于STN顯示方式或普通TN顯示方式的液晶組合物的情況下,也可以使用由式(2)-(4)表示的化合物。
其次,在上述第二組分中,作為式(5)包括的化合物的優(yōu)選例子,可以提到以下(5-1)~(5-17)
(R2定義如上)
在第二組分中,作為式(6)包括的化合物的優(yōu)選例子,可以提到以下(6-1)~(6-3)。
(R4定義如上)
式(5)-(7)表示的化合物具有正的和大的介電各向異性值;因此它們可特別用于降低液晶組合物的臨界電壓。此外,它們也可用于調(diào)節(jié)粘度和△n,通過(guò)提高透明點(diǎn)或采用其它手段來(lái)加寬向列溫度,以及改善斜度(Steepness)。
在第二組分中,作為式(8)包括的化合物的優(yōu)選例子,可以提到以下(8-1)~(8-6)
(R6和R7分別定義如上)
此外,在第二組分中,可以提到以下(9-1)~(9-10)中包括的化合物作為優(yōu)選例子。
由式(8)和(9)表示的化合物是那些具有負(fù)的或弱的正介電各向異性的化合物。其中,式(8)化合物主要用于降低液晶組合物的粘性和/或調(diào)節(jié)△n。此外,式(9)化合物用于通過(guò)提高透明點(diǎn)或采用其它手段來(lái)增寬向列溫度范圍和/或調(diào)節(jié)△n。
在第二組分中,上式(5)-(9)表示的化合物尤其對(duì)于制備用于STN顯示方式或普通TN顯示方式的液晶組合物來(lái)說(shuō)是必不可少的。
在此情況下,化合物的用量適宜在1-99wt.%范圍內(nèi)、優(yōu)選10-97wt.%、更優(yōu)選40-95wt.%,以液晶組合物的總重計(jì)。
此外,此時(shí)由式(2)-(4)表示的化合物可部分使用。
其次,根據(jù)發(fā)明目的,可將(B),(C),(D)和/或(E)加到液晶組合物中,其中包括的化合物的例子如下首先,作為(B)中包括的化合物的優(yōu)選實(shí)例,可以提到以下(B1)-(B13)
(在上述化合物中,Ra代表C1-C10烷基或鏈烯基,但其中一個(gè)或兩個(gè)或多個(gè)不相鄰的碳原子可以被氧原子替代)。
此外,作為(C)中包括的化合物的優(yōu)選實(shí)例,可以提到以下(C1)-(C34)
(在上述化合物中,Ra和Ra′各代表C1-C10烷基或鏈烯基,且其中一個(gè)或兩個(gè)或多個(gè)不相鄰的碳原子可以被氧原子替代)。
此外,作為(D)中包括的化合物的優(yōu)選例子,可以提到以下(D1)-(D57)
(在上述化合物中,Ra和Ra′各定義如上)此外,作為(E)中包括的化合物的優(yōu)選例子,可以提到以下(E1)-(E18)
(在上述化合物中,Ra定義如上)作為本發(fā)明液晶組合物,最好含有一種或多種式(1)表示的化合物(其比例為0.1-99wt.%),以便顯示優(yōu)異特性。
當(dāng)液晶組合物用于TFT液晶顯示器元件時(shí),可以改變斜度和視角。此外,由于式(1)化合物是低粘度化合物,因而改善了使用這種化合物的液晶顯示元件的響應(yīng)速度。
本發(fā)明液晶組合物一般是按照已知方法,如高溫下混合不同組分并彼此溶解的方法制備的。
此外,需要的話(huà),可加入適當(dāng)?shù)奶砑觿员愀鶕?jù)目的用途進(jìn)行改性以使組合物最佳化。這些添加劑為本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員已知的,在文獻(xiàn)或類(lèi)材出版物中做了詳細(xì)說(shuō)明。一般來(lái)說(shuō),引入液晶螺旋結(jié)構(gòu)的手性摻雜劑以調(diào)節(jié)必要的螺旋角和防止反向螺旋。
作為含本發(fā)明化合物的液晶組合物,可以提到以下物質(zhì),另外,化合物編號(hào)與以下實(shí)施例所示的相同。
組合物實(shí)施例3
組合物實(shí)施例4
組合物實(shí)施例5
組合物實(shí)施例6
組合物實(shí)施例7
組合物實(shí)施例8
組合物實(shí)施例9
組合物實(shí)施例11
組合物實(shí)施例12
組合物實(shí)施例13
實(shí)施例本發(fā)明將由實(shí)施例作更詳細(xì)說(shuō)明。在這些實(shí)施例中,環(huán)己烷環(huán)和雙鍵均呈反式。此外,Cr,S,N和Iso分別表示結(jié)晶,近晶相,向列相和各向同性液體,而相轉(zhuǎn)變點(diǎn)的所有單位均指℃。
實(shí)施例11-(2-(4-三氟甲基苯基)乙基)-4-(4-戊基環(huán)己基)環(huán)己烯的制備(其中R1C5H11-,A=環(huán)己烷環(huán),l=0,m,n=1,B=環(huán)己烯環(huán),C=苯環(huán),X,Z=氫原子,Y=-CF3,化合物3)(第一步)將4-三氟甲基溴苯(50g,0.222mol)的乙醚(250ml)溶液滴加到干燥Mg(5.4g,0.222mol)與乙醚(10ml)的混合物中,然后室溫?cái)嚢杌旌衔?小時(shí),得到棕色均相溶液,同時(shí)向該溶液中加入環(huán)氧乙烷(29.3g,0.67mol)(自然產(chǎn)生熱并發(fā)生回流),攪拌混合物1小時(shí),將反應(yīng)物加到6N鹽酸中,用乙酸乙酯(200ml)萃取兩次,用碳酸氫鈉的飽和水溶液洗滌所產(chǎn)生的有機(jī)層,然后用NaCl水溶液洗滌,用無(wú)水硫酸鎂干燥,濾除無(wú)水硫酸鎂,在減壓下蒸除溶劑,并在減壓下蒸餾所產(chǎn)生的紅色油狀物,得到無(wú)色油狀2-(4-三氟甲基苯基)乙醇(19.0g)。沸點(diǎn)86-91℃(4mmHg),產(chǎn)率45%。
(第二步)將第一步所得的2-(4-三氟甲基苯基)乙醇(19.0g),47%氫溴酸(60ml)和二甲苯(70ml)的混合物在回流下加熱11小時(shí),同時(shí)除去水,然后將所得溶液加到飽和碳酸氫鈉溶液(100ml)中,用水洗滌所產(chǎn)生的有機(jī)層,用無(wú)水硫酸鎂干燥,除去無(wú)水硫酸鎂,減壓蒸除溶劑并減壓蒸餾所產(chǎn)生的殘余物,得到無(wú)色油狀2-(4-三氟甲基苯基)乙基溴(8.43g)。沸點(diǎn)66.5-70℃(2mmHg),產(chǎn)率33%。
(第三步)將干燥Mg(0.77g,0.032mol),第二步所得的2-(4-三氟甲基苯基)乙基溴(8.0g,0.032mol)和乙醚(40ml)的混合物在密封的管形反應(yīng)器中于60℃下加熱1小時(shí),得到灰色均相溶液,然后將該溶液加到4-(4-戊基環(huán)己基)環(huán)己酮(7.9g,0.032mol)的乙醚(30ml)溶液中,室溫?cái)嚢柙摶旌衔?小時(shí),將所產(chǎn)生的反應(yīng)物加到NH4Cl的飽和水溶液中,用乙酸乙酯(50ml)萃取兩次,用NaCl水溶液洗滌產(chǎn)生的有機(jī)層,用無(wú)水MgSO4干燥,除去無(wú)水MgSO4,減壓蒸除溶劑,得到淺黃色油狀1-(2-(4-三氟甲基苯基)乙基)-4-(4-戊基環(huán)己基)環(huán)己醇(11.4g),往其中加入甲苯(50ml)和Amberlyst(0.7g),在回流下加熱該混合物1小時(shí),同時(shí)除去反應(yīng)所產(chǎn)生的水,使產(chǎn)生的物質(zhì)冷卻,將其加到NH4Cl的飽和水溶液(100ml)中,用水洗滌所產(chǎn)生的分離有機(jī)層兩次,用無(wú)水MgSO4干燥,濾除無(wú)水MgSO4,減壓蒸除溶劑,對(duì)所產(chǎn)生的殘余物進(jìn)行柱色譜分離(硅膠,洗脫劑庚烷)并用乙醇(20ml)重結(jié)晶兩次,得到1-(2-(4-三氟甲基苯基)乙基)-4-(4-戊基環(huán)己基)環(huán)己烯(4.1g)。產(chǎn)率32%。
Cr-S點(diǎn)70.7℃,S-N點(diǎn)81.5℃,N-ISo點(diǎn)88.5℃1H-NMR(CDCl3)δ(ppm)7.38(dd.4H)、5.40(brs、1H)、2.67(t.2H)、2.31-0.81(m、30H)。
MS406(M+)實(shí)施例21-(2-(4-三氟甲氧苯基)乙基)-4-(4-戊基環(huán)己基)環(huán)己烯的制備(R1=C5H11-,A=環(huán)己烷環(huán),l=0,m,n=1,B=環(huán)己烯環(huán),C=苯環(huán),X,Z=氫原子,Y=-OCF3,化合物9)以實(shí)施例1相同的方式、但不同的是用4-三氟甲氧基溴苯代替4-三氟甲基溴苯而制備的2-(4-三氟甲氧苯基)乙基溴(10.0g,0.037mol)與THF(50ml)的混合物在密封的管形反應(yīng)器中于90℃下加熱40分鐘,得到黃色均相溶液,然后將該溶液加到4-(4-戊基環(huán)己基)環(huán)己酮(9.27g,0.037mol)的THF(40ml)溶液中,室溫?cái)嚢杌旌衔?小時(shí),將反應(yīng)物加到NH4Cl飽和水溶液中,用乙酸乙酯(50ml)萃取兩次,用NaCl的水溶液洗滌所產(chǎn)生的有機(jī)層,用無(wú)水MgSO4干燥,除去無(wú)水MgSO4,減壓蒸除溶劑,得到淺黃色油狀1-(2-(4-三氟甲氧苯基)乙基)-4-(4-戊基環(huán)己基)環(huán)己醇(19.7g),往其中加入甲苯(50ml)和Amberlyst(0.9g),在回流下加熱該混合物1小時(shí),同時(shí)除去產(chǎn)生的水,冷卻所產(chǎn)生的物質(zhì),將其加到NH4Cl的飽和水溶液中,用水洗滌分離出的有機(jī)層兩次,用無(wú)水MgSO4干燥,濾除無(wú)水MgSO4,減壓蒸除溶劑,對(duì)殘余物進(jìn)行柱色譜分離(硅膠,洗脫劑庚烷)并用乙醇(10ml)與苯(1ml)的混合溶劑重結(jié)晶兩次,得到1-(2-(4-三氟甲氧苯基)乙基)-4-(4-戊基環(huán)己基)環(huán)己烯(1.0g)。產(chǎn)率6%。
Cr-S點(diǎn)41.0℃,S-N點(diǎn)61.4℃,N-Iso點(diǎn)95.8℃1H-NMR(CDCl3)δ(ppm)7.14(s.4H)、5.39(brs、1H)、2.70(t,2H)、2.28-0.81(m,30H)。
MS422(M+)實(shí)施例31-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)-4-(4-三氟甲氧苯基)環(huán)己烯的制備(R1=C3H7-,A=環(huán)己烷環(huán),l,m=0,n=1,C=環(huán)己烯環(huán),X,Z=H原子,Y=-OCF3,化合物43)(第一步)將4-三氟甲氧基溴苯(100g,0.41mol)的THT(500ml)溶液滴加到干燥Mg(11.1g,0.46mol)與THF(50ml)的混合物中,然后室溫?cái)嚢璁a(chǎn)生的混合物2小時(shí),得到紅色均相溶液,往其中加入0℃或更低溫度的1,4-環(huán)己二酮單乙二醇縮酮(78g,0.5mol)的THF(300ml)溶液,室溫?cái)嚢杌旌衔镆灰梗瑢⑺a(chǎn)生的溶液加到NH4Cl(400ml)的飽和水溶液中,用甲苯(500ml)萃取,用水洗滌所產(chǎn)生的有機(jī)層兩次,用無(wú)水MgSO4干燥,濾除無(wú)水MgSO4,減壓蒸除溶劑,得到紅色油狀(4-三氟甲氧苯基)環(huán)己醇-4-酮乙二醇縮酮(138g),往其中加入甲苯(500ml)和Amberlyst(7g),在回流下加熱該混合物3小時(shí),同時(shí)除去產(chǎn)生的水,冷卻所產(chǎn)生的物質(zhì),將其加到NH4Cl的飽和水溶液(500ml)中,用水洗滌所產(chǎn)生的分離有機(jī)層兩次,用無(wú)水MgSO4干燥,濾除無(wú)水MgSO4,減壓蒸除溶劑并用柱色譜(硅膠,洗脫劑甲苯)分離殘余物,用乙醇(30ml)重結(jié)晶,得到(4-三氟甲氧苯基)環(huán)己烯-4-酮乙二醇縮酮(43.3g)。熔點(diǎn)53.9-55.5℃。
(第二步)將(4-三氟甲氧苯基)環(huán)己烯-4-酮乙二醇縮酮(43.4g,0.144mol),乙醇(200ml),乙酸乙酯(50ml)和Pa-C(2g)的混合物在室溫下于氫氣氛中攪拌10小時(shí)(此時(shí)耗氫3.59l),從反應(yīng)溶液中濾除催化劑,減壓蒸除溶劑,得到4-(4-三氟甲氧苯基)環(huán)己酮乙二醇縮酮(43.5g)(熔點(diǎn)41.2℃),往其中加入甲酸(250ml),在回流下加熱該混合物2.5小時(shí),將反應(yīng)物加入水中,用甲苯(400ml)和乙酸乙酯(100ml)的混合溶劑萃取,水洗所產(chǎn)生的有機(jī)層兩次,用無(wú)水NgSO4干燥,濾除無(wú)水MgSO4,減壓蒸除溶劑并用柱色譜(硅膠,洗脫劑甲苯)分離所產(chǎn)生的殘余物,得到4-(4-三氟甲氧苯基)環(huán)己酮(20.7g)。產(chǎn)率47%。
(第三步)將2-(4-丙基環(huán)己基)乙基溴(5.0g,0.021mol)的THF(25ml)溶液滴加到干燥Mg(0.52g,0.021mol)與THF(1ml)的混合物中,然后室溫?cái)嚢杌旌衔?小時(shí),得到灰色均相溶液,往其中滴加第二步得到的0℃或更低溫度的4-(4-三氟甲氧苯基)環(huán)己醇(4.54g,0.0175mol)的THF(25ml)溶液,室溫?cái)嚢杌旌衔?小時(shí),將反應(yīng)物加到NH4Cl的飽和水溶液(50ml)中,用甲苯(100ml)和乙酸乙酯的混合溶劑萃取,水洗所產(chǎn)生的有機(jī)層兩次,用無(wú)水MgSO4干燥,除去無(wú)水MgSO4,減壓蒸除溶劑,得到油狀1-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)-4-(4-三氟甲氧苯基)環(huán)己醇(7.9g),往其中加入甲苯(40ml)和Amberlyst(3g),在回流下加熱混合物4小時(shí),同時(shí)除去產(chǎn)生的水,冷卻所產(chǎn)生的物質(zhì),將其加到NH4Cl的飽和水溶液(100ml)中,水洗分離出的有機(jī)層兩次,用無(wú)水MgSO4干燥,濾除無(wú)水MgSO4,減壓蒸除溶劑,用柱色譜(硅膠,洗脫劑庚烷)分離產(chǎn)生的殘余物并用乙醇(4ml)重結(jié)晶兩次,得到1-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)-4-(4-三氟甲氧苯基)環(huán)己烯(1.26g)。產(chǎn)率18%。
Cr-N點(diǎn)51.3℃,N-Iso點(diǎn)62.2℃H-NMR(CDCl3)δ(ppm)7.30-7.06(m.4H),5.48(brs、1H),2.73(m,1H)、2.25-0.79(m,27H),MS394(M+)根據(jù)實(shí)施例1-3和本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明,可制備下述化合物。此外,在各化合物中,化合物3,化合物9和化合物43也一并示出。另外,各化合物以參數(shù)表示。
實(shí)施例4(使用例1)將由如下成分組成的液晶組合物A1制成母體液晶 該組合物A1的物理性能值值如下透明點(diǎn)100.2℃,△n0.093,△ε5.1,20℃下的粘度η24.5mPas,在8.8μm晶胞厚度下的臨界電壓2.15V。
然后,往該組合物A1(80%)中加入1-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)-4-(4-三氟甲氧苯基)環(huán)己烯(實(shí)施例3中得到的化合物43)(20%),制備組合物B1,測(cè)定其物理性能值,結(jié)果如下,而圓括號(hào)中的值為計(jì)算的外推值,而且這適用于下述實(shí)施例透明點(diǎn)92.4(61.2)℃,△n0.092(0.088),△ε49(4.1),20℃下的粘度η23.9(18.3)mPas,在8.7μm晶胞厚度下的臨界電壓2.27V。
實(shí)施例5(使用例2)
將由如下成分組成的液晶組合物A2制成母體液晶 組合物A2的物理性能值如下透明點(diǎn)72.4℃,△n0.137,△ε11.0,20℃下的粘度η27.0mPas,在9.0μm晶胞厚度下的臨界電壓1.78V。
然后,往該組合物A2(85%)中加入1-(2-(4-三氟甲基苯基)乙基)-4-(4-戊基環(huán)己基)環(huán)己烯(在實(shí)施例1中得到的化合物3)(15%),制得組合物B2,測(cè)定其物理性能值。結(jié)果如下透明點(diǎn)72.1(70.4)℃,△n0.130(0.090),△ε;10.6(8.3),20℃下的粘度η26.5(23.7)mPas;在8.8μm的晶胞厚度下的臨界電壓1.75V。
實(shí)施例6(使用例3)往實(shí)施例5中使用的組合物A2(85%)中加入1-(2-(4-三氟甲氧苯基)乙基)-4-(4-戊基環(huán)己基)環(huán)己烯(在實(shí)施例2中制備的化合物9)(15%),制得組合物B3,測(cè)定其物理性能值。結(jié)果如下透明點(diǎn)71.3(65.1)℃,△n0.123(0.044),△ε10.0(4.3),20℃下的粘度η38.3(102.3)mPas,在8.7μm晶胞厚度下的臨界電壓1.68V。
實(shí)施例7(使用例4)往上一組合物A2(85%)中加入1-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)-4-(4-三氟甲氧苯基)環(huán)己烯(化合物43)(15%),制得組合物B4,測(cè)定其物理性能值。結(jié)果如下透明點(diǎn)69.2(51.1)℃,△n0.128(0.077),△ε10.2(5.7),20℃下的粘度24.7(11.7)mPas,在8.7μm晶胞厚度下的臨界電壓1.76V。
實(shí)施例8(使用例5)往上一組合物A2(85%)中加入1-(2-(4-甲氧苯基)-4-(4-三氟甲氧苯基)環(huán)己烯(化合物56)(15%),制得組合物B5,測(cè)定其物理性能值。結(jié)果如下透明點(diǎn)68.0(43.1)℃,△n0.135(0.124),△ε10.9(10.3),20℃下的粘度η29.2(41.7)mPas,在8.7μm晶胞厚度下的臨界電壓1.62V。
實(shí)施例9(使用例6)往上一組合物A2(85%)中加入1-(2-(4-(4-戊基環(huán)己基)環(huán)己基)乙基)-4-(4-三氟甲氧苯基)環(huán)己烯(化合物61)(15%),制得組合物B6,測(cè)定其物理性能值。結(jié)果如下透明點(diǎn)69.0(163.6)℃,△n0.119(0.119),△ε10.3(8.0),在8.9μm晶胞厚度下的臨界電壓1.74V實(shí)施例10(使用例7)往實(shí)施例4中使用的上一組合物A1(85%)中混入1-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)-4-(4-三氟甲氧苯基)環(huán)己烯(化合物43)(20%),制得組合物B7。測(cè)定該組合物B7在各溫度下的電壓保持率。結(jié)果示于下表。
此外,在該表中,混入作為比較例1的1,2,3-三氟-5-(4-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基)苯以代替(43)的情形也一并示出。
比較例2-4按與實(shí)施例5相同的方式制備組合物,不同的是分別加入下表的比較例2,3或4中所示化合物以代替化合物3,按與上面相同的方式測(cè)定其物理性能值(外推值)。
在實(shí)施例5與比較例2的比較中,兩者的N-I點(diǎn)相同,但前者粘度較低,而后者的△n,△ε和臨界電壓V10較低。換言之,這表明前者可抑制粘度的增加,同時(shí)優(yōu)選保留TFT的特性。
這與通過(guò)比較例3所示的已知化合物(在苯環(huán)上帶有與比較例3中所用化合物相同的CF3基團(tuán))和比較例4所示的已知化合物與比較例2一樣帶有兩個(gè)氟原子)的比較得出的事實(shí)相反,這一事實(shí)是對(duì)于粘度,帶有CF3基團(tuán)的比較例3的化合物較高,而另一方面,對(duì)于△n,△ε和臨界電壓,帶有兩個(gè)氟原子的比較例4的化合物較高。也就是說(shuō),本發(fā)明獲得了完全未曾預(yù)料到的結(jié)果。
本發(fā)明所得的結(jié)果被認(rèn)為是由本發(fā)明的化合物在其分子中含有環(huán)己烯環(huán)且該環(huán)與各種取代基的相互作用優(yōu)先得以實(shí)現(xiàn)這一事實(shí)引起的。
實(shí)施例11(使用例8)制備液晶組合物B8,其組成為4-(4-戊基環(huán)己基)-1-(2-(4-(三氟甲基苯基)乙基)環(huán)己烯(化合物3)5%4-(4-戊基環(huán)己基)-1-(2-(4-三氟甲氧苯基)乙基)環(huán)己烯(化合物9)3%4-(4′-乙基二環(huán)己基)-1,2-二氟代苯12%4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1,2-二氟代苯12%
4-(4′-戊基二環(huán)己基)-1,2-二氟代苯12%4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1,2,6-三氟代苯6%4-(4′-戊基二環(huán)己基)-1,2,6-三氟代苯6%4-(4-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基)-1,2,6-三氟代苯5%4-(4-(2-(4-戊基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基)-1,2,6-三氟代苯5%4-(2-(4′-丙基二環(huán)己基)乙基)-1,2,6-三氟代苯5%4-(2-(4′-戊基二環(huán)己基)乙基)-1,2,6-三氟代苯5%4-(4-庚基環(huán)己基)-1,2,6-三氟代苯9%4′-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)-3,4,5-三氟聯(lián)苯8%4′-(2-(4-戊基環(huán)己基)乙基)-3,4,5-三氟聯(lián)苯8%測(cè)定其物理性能值。結(jié)果如下透明點(diǎn)75.4℃,△n0.0809,△ε6.9,20℃下的粘度η23.4mPas,和在8.9μm晶胞厚度下的臨界電壓1.65V實(shí)施例12(使用例9)制備液晶組合物B9,其組成為
4-(4-戊基環(huán)己基)-1-(2-(4-三氟甲基苯基)乙基)環(huán)己烯(化合物3)5%4-(4-三氟甲基苯基)-1-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己烯(化合物40)5%4-(4-庚基環(huán)己基)-1,2-二氟代苯5%4-(2-(4-戊基環(huán)己基)乙基)-1,2-二氟代苯10%4-(4-(2-(4-乙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基)-1,2-二氟代苯12%4-(4-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基)-1,2-二氟代苯6%4-(4-(2-(4-戊基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基-1,2-二氟代苯12%4-(4-戊基環(huán)己基)-1-氯代苯5%4-(4-庚基環(huán)己基)-1-氯代苯5%4-(4-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基-2-氟-1-氯代苯5%4-(4′-丙基環(huán)己基)-1-氟代苯5%4′-(4-丙基環(huán)己基)-4-氟聯(lián)苯5%4′-(4-丙基環(huán)己基)-3,4,5-三氟聯(lián)苯7%和4′-(4-戊基環(huán)己基)-3,4,5-三氟聯(lián)苯8%
測(cè)定其物理性能值,結(jié)果如下透明點(diǎn)62.1℃,△n0.0847,△ε4.8,20℃下的粘度η20.1mPas,和在8.7μm晶胞厚度下的臨界電壓1.92V。
實(shí)施例13(使用例10)制備液晶組合物B10,其組成如下4-(4-三氟甲氧苯基)-1-(2-(4′-戊基二環(huán)己基)乙基)環(huán)己烯(化合物61)5%4-(4-戊基環(huán)己基)-1-(2-(4-三氟甲基苯基)乙基)環(huán)己烯(化合物3)5%4-(4-三氟甲基苯基)-1-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己烯(化合物40)15%4-(4′-乙基二環(huán)己基)-1,2-二氟代苯7%4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1,2-二氟代苯7%4-(4′-戊基二環(huán)己基)-1,2-二氟代苯7%4′-(4-乙基環(huán)己基)-3,4-二氟聯(lián)苯5%4′-(4-丙基環(huán)己基)-3,4-二氟聯(lián)苯5%4′-(4-戊基環(huán)己基)-3,4-二氟聯(lián)苯10%4′-(4-丙基環(huán)己基)-3,4,5-三氟聯(lián)苯5%4′-(4-戊基環(huán)己基)-3,4,5-三氟聯(lián)苯4%
4′-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)-3,4,5-三氟聯(lián)苯5%4′-(2-(4-戊基環(huán)己基)乙基)-3,4,5-三氟聯(lián)苯5%4′-(4-庚基環(huán)己基)-1-氯代苯5%4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1-氯代苯5%4-(4′-戊基二環(huán)己基)-1-氯代苯5%測(cè)定其物理性能值,結(jié)果如下透明點(diǎn)90.5℃,△n0.1085,△ε6.4,20℃下的粘度η25.9mPas,和在8.7μm晶胞厚度下的臨界電壓2.21V。
實(shí)施例14(使用例11)制備液晶組合物B11,其組成為4-(4-戊基環(huán)己基)-1-(2-(4-三氟甲基苯基)乙基)環(huán)己烯(化合物3)5%4-(4-三氟甲基苯基)-1-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己烯(化合物40)10%4-(4′-乙基環(huán)己基)-1,2-二氟代苯7%4-(4′-丙基環(huán)己基)-1,2-二氟代苯7%4-(4′-戊基環(huán)己基)-1,2-二氟代苯7%4-(4-(2-(4-乙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基)-1,2-二氟代苯10%
4-(4-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基)-1,2-二氟代苯5%4-(4-(2-(4-戊基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基)-1,2-二氟代苯10%4-戊基環(huán)己烷羧酸4-氟苯基酯5%4-庚基環(huán)己烷羧酸4-氟苯基酯4%4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1,2,6-三氟代苯5%4-(4′-戊基二環(huán)己基)-1,2,6-三氟代苯5%4′-(4-丙基環(huán)己基)-3,4,5-三氟聯(lián)苯5%4′-(4-戊基環(huán)己基)-3,4,5-三氟聯(lián)苯5%4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1-甲基苯5%4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1-丙基苯5%測(cè)定其物理性能值,結(jié)果如下;
透明點(diǎn)88.2℃,△n0.0833,△ε5.3,20℃下的粘度η24.3mPas,和在8.7μm晶胞厚度下的臨界電壓2.20V。
實(shí)施例15(使用例12)制備液晶組合物B12,其組成為4-(4-戊基環(huán)己基)-1-(2-(4-三氟甲氧苯基)乙基)環(huán)己烯(化合物9)8%
4-(4-三氟甲基苯基)-1-)2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己烯(化合物(40)12%4-(4-戊基環(huán)己基)-1-(2-(4-三氟甲基苯基)乙基)環(huán)己烯(化合物3)5%4-(4-戊基環(huán)己基)-1-氯代苯5%4-(4-庚基環(huán)己基)-1-氯代苯5%4-(4′-乙基二環(huán)己基)-1-氯代苯8%4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1-氯代苯8%4-(4′-戊基二環(huán)己基)-1-氯代苯8%4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1,2,6-三氟代苯5%4-(4′-戊基二環(huán)己基)-1,2,6-三氟代苯5%4′-(4-丙基環(huán)己基)-3,4,5-三氟苯基苯5%4′-(4-戊基環(huán)己基)-3,4,5-三氟苯基苯5%4-(4-(2-(4-乙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基)-2-氟-1-氯代苯7%4-(4-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基)-2-氟-1-氯代苯7%4-(4-(2-(4-戊基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基)-2-氟-1-氯代苯7%測(cè)定其物理性能值,結(jié)果如下透明點(diǎn)97.7℃,
△n0.0991,△ε5.6,20℃下的粘度η32.2mPas,和在8.7μm晶胞厚度下的臨界電壓2.44V。
實(shí)施例16(使用例13)制備液晶組合物B13,其組成為4-(4-戊基環(huán)己基)-1-(2-(4-三氟甲基苯基)乙基)環(huán)己烯(化合物3)5%4-(4-三氟甲基苯基)-1-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己烯(化合物40)10%4-(4-丙基環(huán)己基)-2-氟芐腈5%4-(4-乙基環(huán)己基)芐腈10%4-(4-丙基環(huán)己基)芐腈10%4-(2-(2-氟-4-(4-丙基環(huán)己基)苯基)乙烯基)-1-乙基苯5%4-(2-(2-氟-4-(4-丙基環(huán)己基)苯基)乙烯基)-1-丙基苯5%4-(4′-乙基二環(huán)己基)芐腈5%4-(4′-丙基二環(huán)己基)芐腈5%4′-丙基二環(huán)己烷羧酸4-氟代苯基酯5%4′-戊基二環(huán)己烷羧酸4-氟代苯基酯5%4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1-甲氧基苯5%
4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1-甲基苯5%4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1-丙基苯5%4-(4′-乙基二環(huán)己基)-1,2-二氟代苯5%4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1,2-二氟代苯5%4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1,2-二氟代苯5%4-(4′-戊基二環(huán)己基)-1,2-二氟代苯5%測(cè)定其物理性能值,結(jié)果如下透明點(diǎn)111.6℃,△n0.1196,△ε7.7,20℃下的粘度η27.8mPas,和在8.7μm晶胞厚度下的臨界電壓20.08V。
實(shí)施例17(使用例14)制備液晶組合物B14,其組成為4-(4-戊基環(huán)己基)-1-(2-(4-三氟甲基苯基)乙基)環(huán)己烯(化合物3)7%4-(4-三氟甲基苯基)-1-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己烯(化合物40)8%4-(4-(3-丁烯基)環(huán)己基)芐腈10%4-(4-(3-戊烯基)環(huán)己基)芐腈10%4-(4-丙基環(huán)己基)芐腈9%4-(4-甲氧甲基環(huán)己基)芐腈3%2-(3,4-二氟苯基)-5-丙基嘧啶3%
4′-甲氧甲基-4-丙基環(huán)己烷7%4′-丙基-4-丁基二環(huán)己烷8%4-(2-(4-乙基苯基)乙炔基)-1-甲氧基苯3%4-(2-(4-丙基苯基)乙炔基)-1-甲氧基苯3%4-(2-(4-丁基苯基)乙炔基)-1-甲氧基苯3%4-(2-(4-丁基苯基)乙炔基)-1-乙氧基苯3%4-(2-(4-戊基苯基)乙炔基)-1-甲氧基苯3%4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1-甲氧基苯5%4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1-氟代苯5%4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1-甲基苯5%4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1-丙基苯5%測(cè)定其物理性能值,結(jié)果如下透明點(diǎn)71.3℃,△h0.1256,△ε6.4,20℃的粘度η16.8mPas,和在8.7μm晶胞厚度下的臨界電壓1.98V。
實(shí)施例18(使用例15)制備液晶組合物B15,其組成為4-(4-戊基環(huán)己基)-1-(2-(4-三氟甲基苯基)乙基)環(huán)己烯(化合物3)3%4-(4-氟乙基)環(huán)己基)-1-(2-(4-三氟甲氧苯基乙基)環(huán)己烯(化合物8)5%4-(4′-乙基二環(huán)己基)-1,2-二氟代苯12%4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1,2-二氟代苯12%4-(4′-戊基二環(huán)己基)-1,2-二氟代苯12%4-(4′-丙基二環(huán)己基)-1,2,6-三氟代苯6%4-(4′-戊基二環(huán)己基)-1,2,6-三氟代苯6%4-(4-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基)-1,2,6-三氟代苯5%4-(4-(2-(4-戊基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基)-1,2,6-三氟代苯5%4-(2-(4′-丙基二環(huán)己基)乙基)-1,2,6-三氟代苯5%4-(2-(4′-戊基二環(huán)己基)乙基)-1,2,6-三氟代苯5%4-(4-庚基環(huán)己基)-1,2,6-三氟代苯9%4′-(2-(4-丙基環(huán)己基)乙基)-3,4,5-三氟聯(lián)苯8%4′-(2-(4-戊基環(huán)己基)乙基)-3,4,5-三氟聯(lián)苯8%測(cè)定其物理性能值,結(jié)果如下透明點(diǎn)73.2℃,△n0.0811,△ε6.0,20℃下的粘度η20.0mPas,和在8.7μm晶胞厚度下的臨界電壓1.99V。
本發(fā)明的效果本發(fā)明的化合物具有如下特性(1)△n大,(2)粘度低,(3)化學(xué)穩(wěn)定性?xún)?yōu)異且電壓保持率高,(4)與其他液晶化合物的相容性很高,同時(shí)具有高透明點(diǎn),因而當(dāng)由其制備液晶組合物時(shí),不引起向列型液晶相的減少,而且它可以高比例混合,和(5)△ε很高。
因此,當(dāng)使用本發(fā)明的化合物時(shí),有可能獲得具有大△n、低粘度(對(duì)改進(jìn)對(duì)電場(chǎng)變化的響應(yīng)速度有效)、高電壓保持率、且在寬溫度范圍內(nèi)呈向列型液晶相的液晶組合物。此外,因?yàn)楸景l(fā)明的化合物具有高△ε,因此它有可能降低驅(qū)動(dòng)壓,而當(dāng)使用它時(shí),有可能提供一種優(yōu)選特別用于TFT的液晶組合物。
權(quán)利要求
1.一種式(1)所示液晶化合物 其中R1代表C1-C12烷基且一個(gè)或兩個(gè)在該烷基中不為端基的非相鄰CH2基團(tuán)可由氧原子,-CO-基團(tuán),-OCO-基團(tuán),-COO-基團(tuán)或-CH=CH-基團(tuán)替代;X和Z各自代表H,F(xiàn)或Cl原子;Y代表C1-C4的個(gè)氟烷基或全氟烷氧基且這些基團(tuán)中的一個(gè)或兩個(gè)F原子可用H原子替代;A,B和C之一各代表環(huán)己烯環(huán)而其他的可在共價(jià)鍵或環(huán)己烷環(huán)和苯環(huán)中選擇,這些環(huán)可用F原子或氯原子取代;和l,m及n各自獨(dú)立地為0或1,但m=0時(shí),l=0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種液晶化合物,其中R1代表C1-C12的烷基或烷氧基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種液晶化合物,其中Y代表三氟甲基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的一種液晶化合物,其中Y代表三氟甲氧基。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的一種液晶化合物,其中Y代表二氟甲氧基。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的一種液晶化合物,其中Y代表1,1,2,2-四氟乙氧基。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的一種液晶化合物,其中Y代表1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的一種液晶化合物,其中Y代表五氟乙氧基。
9.一種包含兩種或多種組分的液晶組合物,其中至少一種組分為權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的液晶化合物。
10.一種液晶組合物,它包含至少一種權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的化合物作第一組分,和至少一種選自下式(2)、( 和(4)的化合物作第二組分 其中R2代表C1-C10烷基;Z′代表F或Cl;Q1和Q2各自獨(dú)立地代表H或F;r代表1或2;而Z1和Z2各自獨(dú)立地代表-CH2CH2-或共價(jià)鍵。
11.一種液晶組合物,它包含至少一種權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的化合物作第一組分,和至少一種選自下式(5)、(6)、(7)、(8)和(9)的化合物作第二組分 其中R3代表C1-C10烷基或C2-C10鏈烯基且在這些基團(tuán)中不為端基的任選亞甲基(-CH2-)可用氧原子(-O-)替代,但兩個(gè)或多個(gè)亞甲基不能連續(xù)被氧原子替代;Z3代表-CH2CH2-,-COO-或共價(jià)鍵;Q3代表H或F;D代表環(huán)己烷環(huán),苯環(huán)或1,3-二氧六環(huán);和S代表0或1, 其中R4代表C1-C10烷基,且在該基團(tuán)中不為端基的任選亞甲基(-CH2-)可由氧原子(-O-)替代,但兩個(gè)或多個(gè)亞甲基不能被氧原子連續(xù)替代;Q4代表H或F;和K代表0或1, 其中R5代表C1-C10烷基,且在該基團(tuán)中不為端基的任選亞甲基(-CH2-)可由氧原子(-O-)替代,但兩個(gè)或多個(gè)亞甲基不應(yīng)被氧原子連續(xù)替代;E代表環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán);Q5代表H或F;Z4代表-COO-或共價(jià)鍵;和h代表0或1, 其中R6和R7各自獨(dú)立地代表C1-C10的烷基,烷氧基或烷氧甲基,且在這些基團(tuán)中不為端基的任選亞甲基(-CH2-)可由氧原子替代,但兩個(gè)或多個(gè)亞甲基不應(yīng)被氧原子連續(xù)替代;L代表環(huán)己烷環(huán),嘧啶或苯環(huán);G代表環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán);和Z5代表-C≡C-,-COO-,-CH2CH2-或共價(jià)鍵, 其中R8代表C1-C10的烷基或烷氧基;R9代表C1-C10的烷基,烷氧基或烷氧甲基,且在這些基團(tuán)中不為端基的任選亞甲基(-CH2-)可由氧原子(-O-)替代,但兩個(gè)或多個(gè)亞甲基不應(yīng)被氧原子連續(xù)替代;M代表環(huán)己烷環(huán)或嘧啶環(huán);J和K各自獨(dú)立地代表環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán);Z6代表-COO-,-CH2-CH2-或共價(jià)鍵;Z7代表-C≡C-,-COO-或共價(jià)鍵;和Q6代表H或F。
12.一種液晶顯示元件,它使用包含兩種或多種組分的液晶組合物,其中至少一種組分含有至少一種權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的液晶化合物。
13.一種液晶顯示元件,它使用包含兩種或多種組分的液晶組合物,其中至少一種組分含有至少一種權(quán)利要求9-11中任一項(xiàng)所述的液晶化合物。
全文摘要
上式所示的液晶化合物,其中R
文檔編號(hào)C07C43/225GK1111671SQ95103798
公開(kāi)日1995年11月15日 申請(qǐng)日期1995年3月29日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月29日
發(fā)明者宮沢和利, 松井秋一, 后藤泰行, 中川悅男, 澤田信一 申請(qǐng)人:智索公司