專利名稱：棒狀介晶化合物的制作方法
專利說明棒狀介晶化合物 發(fā)明領域 本發(fā)明涉及新型棒狀介晶化合物，其尤其適用于具有負的光色散性的雙折射膜，本發(fā)明還涉及新型液晶(LC)組合物以及包含它們的聚合物膜，此外還涉及所述化合物、組合物以及膜在光學、光電、電子、半導體或發(fā)光元件或器件中的用途。

背景技術：
存在著對于具有負光學延遲色散性能的各向異性光學膜的需求。例如，采用負色散雙折射材料制備的四分之一波長膜要大體是消色差的。采用此類四分之一波長膜的諸如反射型液晶顯示器的器件要具有無色的暗黑態(tài)。目前此類器件需使用兩層延遲膜(retarder film)以達到這樣的效果。該膜的色散能力可按照多種方式進行定義，但是一種常見的形式是測量在450nm處的光學延遲量并再將其除以在550nm處測得的光學延遲量(R450/R550)。如果在550nm處的負延遲色散膜的軸上(on-axis)延遲量為137.5nm且R450/R550值為0.82，那么對于所有可見光的波長，該膜將基本上就是四分之一波長，并且采用該膜作為例如圓偏振器的液晶顯示器件(LCD)將具有大體上黑色外觀。另一方面，軸上(延遲量)為137.5nm的制得的膜(其具有正常正色散(通常，R450/R550＝1.13))，將僅對一定波長(550nm)是四分之一波長的，并且采用該膜作為例如圓偏振器的液晶顯示器件將具有紫色外觀。另一代表該信息的方式是對雙折射率作為波長的函數的變化作圖。圖1所示為由市售反應性介晶(mesogen)RM257(Merck KgaA，Darmstadt，德國)制備的聚合膜的典型的雙折射率對波長圖。該化合物的R450/R550約為1.115。
在通過桿狀、光學各向異性分子制備的各向異性光學膜中，延遲色散的根源在于如下事實，即各向異性分子的兩項折射率ne，no(其中，ne是沿著平行于分子長軸方向的“非尋常折射率”，而no是沿著垂直于分子長軸方向的“尋常折射率”)隨波長以不同速率而變化，其中，朝著可見光波長譜的藍色端，ne變化得比no更快。對于低延遲或負延遲色散材料的制備，方法之一是設計具有增加的no色散和降低的ne色散的分子。如圖2所示?，F(xiàn)有技術中已例舉有這樣的途徑以給出具有負雙折射和正色散的液晶以及具有正雙折射和負色散的化合物。
因此，現(xiàn)有技術已公開了能夠形成為具有負延遲色散或反(reverse)延遲色散性質的各向異性膜的分子。例如，JP2005-208416A1和WO2006/052001A1公開了基于“軸節(jié)(cardo)”核心基團的可聚合材料。JP2005-208414A1公開了具有共價鍵接的盤和桿的分子。JP2005-208415A1和JP2002-267838A1公開了具有帶有短的高折射率分子部分并交叉以較長的低折射率部分的十字形的材料。WO2005-085222A1公開了具有兩個較低折射率的部分且其連接有高折射率橋接部分的分子。所述的橋主要通過稠合五元雜環(huán)連接到桿上。上面提到的所有文件公開的分子不僅表現(xiàn)出負色散性，而且含有至少一種可聚合基團，并因此可以在受熱或暴露于UV輻射時進行聚合。這些材料既可以作為單獨材料，也可以作為混合物來加工制備薄膜，其在適當的條件下，可表現(xiàn)出均一的各向異性。如果混合物中還包括光引發(fā)劑，則可以通過將薄膜暴露于UV輻射下，而鎖合入(lock in)各向異性。制備光學薄膜的方法廣泛公知。
US6139771公開了另一類表現(xiàn)出負雙折射性的要求保護的材料，該文獻描述了通常由通過炔屬或二炔屬橋基連接的兩個桿狀液晶部分組成的化合物。橋基采用苯環(huán)連接于兩桿狀部分。但是，該文獻既沒有公開也沒有暗示這些化合物的可聚合形式。
US6203724公開了通常由通過高色散性橋基連接的兩個桿狀液晶部分構成的分子。橋基通過環(huán)己烷環(huán)的軸向位置而連接于桿狀部分。但是該文獻既沒有公開也沒有暗示使用這些化合物制備具有負光學色散性的光學聚合物膜。
US5567349公開了二聚體(或H形的RM)，其中橋基通過苯環(huán)連接于分子的桿狀部分，但是該文獻沒有報道分子具有負色散性或負雙折射。
但是，文獻中已經公開的材料具有不適于在標準工業(yè)工藝中處理的熱性能，或者不溶于標準工業(yè)工藝中常用的溶劑，或者不與標準工業(yè)工藝中通常使用的主RM材料兼容，或者成本太高不利于生產。


發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供用于液晶組合物的改進型化合物，和具有負色散性的聚合物膜，其不具有現(xiàn)有技術中材料所具有的缺點。
本發(fā)明的另一個目的在于擴展可為技術人員獲得的具有負色散的材料和聚合物膜的范圍。其他目的是技術人員從下面描述中顯而易見的。
已經發(fā)現(xiàn)，通過提供本發(fā)明所要求保護的化合物、材料和薄膜，可以達到這些目的。
發(fā)明概述 本發(fā)明涉及棒狀介晶化合物，其具有如下式的結構單元，
其中 M為-C(＝O)-或-C(GG′)-， G，G′彼此獨立地為H、烷基或B′， B′為具有高極化能力(polarizability)的單價或二價基團， R，R′彼此獨立地為包含有至少一個環(huán)的介晶基團。
這些化合物能誘導或提高液晶材料中的負光色散性，也能用來制造具有負色散性的聚合物膜。
本發(fā)明更具體地涉及包含一種或多種下式所示的結構單元的化合物，
其中 M為-(C＝O)-或-C(G1G2)-， G1-3彼此獨立為H，C1-6-烷基或B′， B′為-(B)q-或-(B)q-R3， B為-C≡C-，-CY1＝CY2-或任選地取代的芳族基團或雜芳族基團， q為1-10的整數，優(yōu)選1，2，3，4，5或6， Y1，2彼此獨立為H，F(xiàn)，Cl，CN或R0， A1-4彼此獨立為相同或不同的基團，其選自非芳族、芳族或雜芳族的碳環(huán)或雜環(huán)基團，它們任選地被一個或多個基團R1取代， Z1，2彼此獨立為相同或不同的基團，其選自-O-，-S-，-CO-，-COO-，-OCO-，-O-COO-，-CO-NR0-，-NR0-CO-，-NR0-CO-NR0-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2-，-CH2S-，-CF2O-，-OCF2-，-CF2S-，-SCF2-，-CH2CH2-，-(CH2)3，-(CH2)4，-CF2CH2，-CH2CF2-，-CF2CF2-，-CH＝CH-，-CY1＝CY2-，-CH＝N-，-N＝CH-，-N＝N-，-CH＝CR0-，-C≡C-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-，CR0R00或單鍵， R0以及R00彼此獨立地為H或帶有1-12個C原子的烷基， m和n彼此獨立地為0，1，2，3或4， R1-3彼此獨立為相同或不同的基團，其選自H，鹵素，-CN，-NC，-NCO，-NCS，-OCN，-SCN，-C(＝O)NR0R00，-C(＝O)X0，-C(＝O)R0，-NH2，-NR0R00，-SH，-SR0，-SO3H，-SO2R0，-OH，-NO2，-CF3，-SF5，P-Sp-，任選地取代的甲硅烷基，或任選地取代的且還任選地包括一個或多個雜原子的1-40個C原子的碳基或烴基，或者表示為P或P-Sp-，或被P或P-Sp-取代，其中所述化合物包含至少一個表示為P或P-Sp-或被P或P-Sp-取代的基團R1-3， P為可聚合基團， Sp為間隔基團或單鍵。
優(yōu)選地，該化合物為含有一種如上文定義的結構單元的單體，其中B′和/或G3為-(B)q-R3，或為包含如上文所定義并通過基團B′或G3(表示-(B)q-)連接的兩種結構單元的二聚體。
本發(fā)明進一步涉及液晶組合物，包含一種或多種如上下文所描述的化合物。
本發(fā)明進一步涉及可聚合液晶組合物，包含一種或多種上下文所描述的化合物，以及一種或多種另外的化合物，其中至少一種化合物是可聚合的。
本發(fā)明進一步涉及一雙折射聚合物，可通過上下文所述的化合物或液晶(LC)組合物的聚合得到，優(yōu)選是在其液晶相內以取向態(tài)并以薄膜的形式獲得。
本發(fā)明進一步涉及雙折射聚合物膜，其具有的R450/R550＜1，其中R450是波長為450nm處的光學軸上延遲量，R550是波長為550nm處的光學軸上延遲量，所述膜可通過上下文所述的一種或多種化合物或液晶組合物聚合而得到。
本發(fā)明進一步涉及上下文所述的化合物、液晶組合物及聚合物在光學、電子和電光學元件和器件，尤其是在具有負光色散性能的光學膜、延遲器(retarders)或補償器中的用途。
本發(fā)明進一步涉及光學、電子或電光學元件或器件，其包含有上下文所述的化合物、液晶組合物或聚合物。
所述的器件和元件包括但不限于電光學顯示器、液晶顯示器、光學薄膜、偏光器、補償器、光束分離器、反射膜、配向層、濾色器、全息元件、熱沖壓箔、彩色圖像、裝飾性或安全性印記、液晶顏料、粘合劑、非線性光學(NLO)器件、光學信息存儲器件、電子器件、有機半導體、有機場效應晶體管(OFET)、集成電路(IC)、薄膜晶體管(TFT)、無線電頻率識別(RFID)標簽、有機發(fā)光二極管(OLED)、有機發(fā)光晶體管(OLET)、電致發(fā)光顯示器、有機光電(OPV)器件、有機太陽能電池(O-SC)、有機激光二極管(O-激光)、有機集成電路(O-IC)、發(fā)光器件、傳感器件、電極材料、光導體、光檢測器、電子照相記錄器件、電容器、電荷注入層、Schottky二極管、平面化(planarising)層、抗靜電薄膜、導電基材、導電圖樣(conducting patterns)、光導體、電子照相應用、電子照相記錄、有機記憶器件、生物傳感器、生物芯片、在多波長處要求類似的相位移的光電子器件、結合的CD/DVD/HD-DVD/藍光、讀、寫、再寫入數據儲存系統(tǒng)或照相機。



圖1所示為由現(xiàn)有技術中的反應性介晶制得的聚合膜的雙折射對波長的關系圖。
圖2所示為低延遲色散或負延遲色散的模型化分子的折射率對波長的關系圖，顯示出升高的n0色散和降低的ne色散。
圖3a和圖3b所示分別為負光色散(3a)和正光色散(3b)的化合物的雙折射對波長的關系圖。
術語和定義 術語“液晶或介晶化合物”指的是包含一個或多個棒狀(桿狀-或板狀/條板狀)或碟狀(discotic)(盤狀)的介晶基團的化合物。
術語“棒狀化合物”或“棒狀基團”指的是桿狀或板狀/條板狀的化合物或基團。
術語“介晶基團”指的是具有誘發(fā)液晶(LC)相行為的能力的基團。包含介晶基團的化合物未必必須本身顯示出液晶相。它們僅在與其它化合物的混合物中，或當介晶化合物或其混合物聚合時顯示出液晶相行為也是可能的。為了簡化起見，術語“液晶”在下文中用于介晶和液晶材料。定義的概覽參見Pure Appl.Chem.73(5)，888(2001)和C.Tschierske，G.Pelzl和S.Diele，Angew.Chem.2004，116，6340-6368。
術語“間隔基”或“間隔基團”在下文中也稱作“Sp”，這對所屬技術領域技術人員是已知的，并描述在文獻中，參見例如Pure App1.Chem.73(5)，888(2001)和C.Tschierske，G.Pelzl，S.Diele，Angew.Chem.2004，116，6340-6368。除非另有說明，上文和下文中的術語“間隔基”或“間隔基團”表示柔性(flexible)的有機基團，其在可聚合介晶化合物(“RM”)中將介晶基團和可聚合基團(一個或多個)連接。
棒狀介晶化合物通常包括由一個或多個彼此直接地或通過鍵接基團連接的芳族或非芳族環(huán)基團組成的介晶核心，并任選地包含連接到介晶核心末端的端基，以及任選包含一個或多個連接到介晶核心的長側面的側基，其中這些端基和側基通常選自例如碳基(carbyl)或烴基基團，極性基團如鹵素、硝基、羥基等，或可聚合基團。
術語“反應性介晶”(RM)意指可聚合的介晶或液晶化合物。
具有一個可聚合基團的可聚合化合物也稱作“單反應性”化合物，具有兩個可聚合基團的化合物稱作“雙反應性”化合物，和具有多于兩個可聚合基團的化合物稱作“多反應性”化合物。不具有可聚合基團的化合物也稱作“非反應性”化合物。
術語“膜”包括具有機械穩(wěn)定性的剛性的或柔性的，自支撐的或不需依靠支撐物(free-standing)的膜，以及在支撐基板上或在兩個基板之間的涂層或層。
術語“pi-共軛”意指主要含有具有sp2雜化或任選地也具有sp雜化的C原子的基團，所述碳原子還可以被雜原子代替。在最簡情況下，這是例如具有交替的C-C單鍵和雙鍵，或三鍵的基團，此外還包括諸如1，3-或1，4-亞苯基的基團。其代表的含義還有例如芳基胺、芳基膦和某些雜環(huán)(即通過N-，O-，P-或S-原子共軛)的基團。
術語“碳基”指的是包含至少一個碳原子并且沒有任何非碳原子(例如-C≡C-)，或者任選與至少一個非碳原子如N、O、S、P、Si、Se、As、Te或Ge結合的(例如羰基等)任何單價的或多價的有機基團部分。術語“烴基”表示另外包含一個或多個H原子以及任選包含一個或多個雜原子例如N、O、S、P、Si、Se、As、Te或Ge的碳基。包含3個或更多個C原子的鏈的碳基或者烴基也可以是直線型的、支化的和/或環(huán)狀的，包括螺和/或稠合環(huán)。
在分子層面上，液晶的雙折射性取決于極化能力的各向異性(Δα＝α||-α⊥)。“極化能力”意指原子或分子中的電子分布可以被扭曲的難易程度。極化能力隨著電子數量的增加和電子云擴散越多而增強。極化能力可以按照例如Jap.J.Appl.Phys.42，(2003)第3463頁中所述的方法進行計算。
液晶或雙折射材料層在給定波長R(λ)(以nm計)下的“光學延遲量”定義為在該波長下雙折射率Δn(λ)和層厚度d(以nm計)的根據下式的乘積 R(λ)＝Δn(λ)·d 光學延遲量R代表由同時穿過雙折射材料的S-偏振光和P-偏振光所經過的以納米計的光程長度差?！拜S上”延遲意指法向入射在試樣表面的延遲量。
術語“負(光)色散”是指顯示出反雙折射色散性(reversebirefringence dispersion)的雙折射或液晶材料和層，其中雙折射(Δn)的量值(magnitude)隨著波長(λ)增加而增加，即|Δn(450)|＜|Δn(550)|，或Δn(450)/Δn(550)＜1，其中Δn(450)和Δn(550)為所述材料在波長分別為450nm和550nm下測得的雙折射率。與此相對，“正(光)色散”意指具有|Δn(450)|＞|Δn(550)|或Δn(450)/Δn(550)＞1的材料或層。還可參見例如A.Uchiyama，T.Yatabe″Control of Wavelength Dispersion of Birefringence for OrientedCopolycarbonate Films Containing Positive and NegativeBirefringent Units″.J.Appl.Phys.第42冊，第6941-6945頁(2003)。
上述內容顯示在圖3a中。
由于給定波長下的光學延遲量定義為如上所述的雙折射率和層厚度的乘積[R(λ)＝Δn(λ)·d]，所以光色散既可以通過Δn(450)/Δn(550)之比表達為“雙折射色散”，或也可以通過R(450)/R(550)之比表達為“延遲色散”，其中R(450)和R(550)是所述材料分別在450nm和550nm波長下測得的延遲量。由于層厚度d不隨波長而改變，所以R(450)/R(550)等于Δn(450)/Δn(550)。因此，具有負色散或反色散的材料或層具有R(450)/R(550)＜1或|R(450)|＜|R(550)|，和具有正色散或正常色散的材料或層具有R(450)/R(550)＞1或|R(450)|＞|R(550)|。
在本發(fā)明中，除非另有說明，“光色散”意指延遲色散，即R(450)/R(550)之比。
材料的延遲量(R(λ))可通過橢圓光度法測定，例如采用來自J.A.Woollam Co.的M2000橢圓偏振光譜儀(spectroscopicellipsometer)。該儀器能夠在某一波長范圍，一般從370nm到2000nm測量雙折射樣品如石英的光延遲(以納米計)。材料的色散(R(450)/R(550)或Δn(450)/Δn(550))能由這些值計算。
在國家物理實驗室(National Physics Laboratory)(London，UK)由N.Singh在2006年10月并以″Spectroscopic Ellipsometry，Partl-Theory and Fundamentals，Part 2-Practical Examples andPart 3-measurements″的標題介紹了進行這些測量的方法。依據由J.A.Woollam Co.Inc(Lincoln，NE，USA)出版的延遲值測量(RetMeas)手冊(2002)以及WVASE指南(2002)(Woollam VariableAngle Spectroscopic Ellipsometer)中所述的測量程序。除非另有說明，采用這種方法來測量本發(fā)明中所述材料、膜和器件的延遲值。
發(fā)明詳述 優(yōu)選地，通過使包含一種或多種具有如上下文中所述結構特征的棒狀化合物(下文中稱作“客體組分”或“客體化合物”)，且進一步包含液晶材料(其可以是單一化合物或化合物的混合物，下文中稱作“主體組分”或“主體混合物”，優(yōu)選是具有向列相的可聚合液晶主體混合物)的液晶組合物聚合，制得依據本發(fā)明的雙折射聚合物膜。術語“客體”和“主體”不排除客體組分在最終液晶混合物中占50重量％以上量，而主體組分在最終液晶混合物中占50重量％以下量的可能性。
雙折射聚合物膜優(yōu)選具有正雙折射和負(或“反”)色散。
主體組分優(yōu)選具有正雙折射和正(或“正?！?色散。
客體組分優(yōu)選具有 (1)550nm下負雙折射和正常(正)雙折射色散(例如負的棒狀化合物)或 (2)550nm下正雙折射和反(負)雙折射色散。此情況下，如果客體組分在450nm下具有負雙折射，則Δn(450)/Δn(550)可以為負。
在棒狀化合物中，介晶基團優(yōu)選棒狀基團，更優(yōu)選桿狀基團。
在棒狀化合物中，介晶基團R，R′優(yōu)選包含一種或多種選自芳族環(huán)或雜芳族環(huán)，以及非芳族的(例如全部或部分飽和的)碳環(huán)或雜環(huán)基團的基團，所述基團彼此直接連接或通過連接基團連接。
優(yōu)選選擇介晶基團R，R′使得它們具有低的極化能力。這可例如通過使用介晶基團實現(xiàn)，所述介晶基團優(yōu)選主要含非芳族的，最優(yōu)選全部飽和的，碳環(huán)或雜環(huán)基團且它們直接連接或通過連接基團連接，其中“主要”意指各介晶基團包含的飽和環(huán)比不飽和環(huán)或芳族環(huán)多，且非常優(yōu)選不含有一個以上的不飽和環(huán)或芳族環(huán)。
具有高極化能力的基團B′優(yōu)選主要由、更優(yōu)選僅由一種或多種選自pi-共軛的直鏈基團、芳族基團及雜芳族基團的子基團(subgroups)B組成。
優(yōu)選地，基團B′含有，更優(yōu)選僅由一種或多種選自具有鍵角為120°或更大、優(yōu)選在180°范圍內的基團的子基團B組成。合適且優(yōu)選的子基團包括(但不限于)含有sp雜化的C原子的基團(如-C≡C-)，或在對位上連接于其相鄰基團的二價芳族基團(如1，4-亞苯基，萘-2，6-二基，茚滿-2，6-二基或噻吩并[3，2-b]噻吩-2，5-二基)。
由于基團B′是由含有鍵角約為180°的子基團B組成的線性基團，且通過sp3雜化C原子(即以鍵角約為109°)連接于棒狀化合物，所以本發(fā)明的化合物具有H形結構，其中介晶基團基本上彼此平行，且基本上垂直于基團B′ 基本上由pi-共軛的子基團B組成的基團B′具有高極化能力和高折射率。如果選擇介晶基團R，R′以具有低極化能力和低折射率，則得到的化合物依其精確的結構，或者表現(xiàn)出正雙折射和負色散(如圖3a所示)，或者表現(xiàn)出負雙折射和正色散(如圖3b所示)。
作為參考，常規(guī)棒狀材料具有正雙折射和正色散。理想的情況是，Δn的量值(magnitude)在較短波長下降低，并且既具有正色散也具有負雙折射的化合物可以與主體材料混合，以得到具有的色散范圍(取決于摻雜劑和主體的濃度)為從正雙折射及正色散直到正雙折射及負色散變化的混合物。
棒狀化合物優(yōu)選下式I或II
其中B′為-(B)q-R3，和B，q，M，G1-3，A1-4，Z1，2，m，n以及R1-3的含義如上文所述。
本發(fā)明的化合物是尤其優(yōu)選的，特別是其中基團-A′-(Z1-A3)m-R1和基團-A2-(Z2-A4)n-R2彼此不同的式I的那些。
還優(yōu)選為式II的化合物，其中基團-A′-(Z1-A3)m-R1和基團-A2-(Z2-A4)n-R2彼此不同，兩個基團-R1-(A3-Z1)m-A1-彼此相同，且兩個基團-A2-(Z2-A4)n-R2彼此相同。
G1，G2和G3優(yōu)選不同于B′，更優(yōu)選H或C1-6的烷基，最優(yōu)選H或CH3。
M優(yōu)選-CO-或-CH2-。
子基團B優(yōu)選自具有120°或更大、優(yōu)選在180°范圍內的鍵角的基團。非常優(yōu)選的是-C≡C-基團或在對位上連接于其相鄰基團的二價芳族基團，如1，4-亞苯基，萘-2，6-二基，茚滿-2，6-二基或噻吩并[3，2-b]噻吩-2，5-二基。
其他可能的子基團B包括-CH＝CH-，-CY1＝CY2，-CH＝N-，-N＝CH-，-N＝N-以及-CH＝CR0-，其中Y1，Y2，R0含義如上文所述。
橋基，如式I中的-(B)q-，優(yōu)選包含一種或多種選自-C≡C-、任選取代的1，4-亞苯基以及任選取代的9H-芴-2，7-二基的基團。子基團，或式I中的B，優(yōu)選自-C≡C-、任選地取代的1，4-亞苯基及任選地取代的9H-芴-2，7-二基，其中在芴基團中，9-位上的H原子任選地被碳基或烴基取代。
非常優(yōu)選所述橋基，或式I中的-(B)q-，選自-C≡C-、-C≡C-C≡C-、-C≡C-C≡C-C≡C-、-C≡C-C≡C-C≡C-C≡C-、
其中r為0，1，2，3或4，和L的含義見下文。
芳族基團，如A1-4，可以是單核的，即只具有一個芳族環(huán)(例如苯基或亞苯基)，或是多核的，即具有兩個或更多個的稠合環(huán)(如萘基和亞萘基)。尤其優(yōu)選多至25個C原子的并也包括稠環(huán)且可以任選經取代的單、雙或三環(huán)的芳族基團或雜芳族基團。
優(yōu)選的芳族基團包括(但不限于)亞苯基、亞聯(lián)苯基、亞三聯(lián)苯基、亞[1，1′3′，1″]三聯(lián)苯-2′-基、亞萘基、亞蒽基、亞聯(lián)萘基、菲、芘、二氫芘、

(Chrysen)、二萘嵌苯、并四苯、并五苯、苯并芘、芴、茚、茚并芴、螺聯(lián)芴等。
優(yōu)選的雜芳族基團包括(但不限于)5-元環(huán)，諸如吡咯、吡唑、咪唑、1，2，3-三唑、1，2，4-三唑、四唑、呋喃、噻吩、硒吩、噁唑、異噁唑、1，2-噻唑、1，3-噻唑、1，2，3-噁二唑、1，2，4-噁二唑、1，2，5-噁二唑、1，3，4-噁二唑、1，2，3-噻二唑、1，2，4-噻二唑、1，2，5-噻二唑、1，3，4-噻二唑，6-元環(huán)，諸如吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、1，3，5-三嗪、1，2，4-三嗪、1，2，3-三嗪、1，2，4，5-四嗪、1，2，3，4-四嗪、1，2，3，5-四嗪，和稠合體系如咔唑、吲哚、異吲哚、吲嗪(indolizin)、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、嘌呤、萘并咪唑、菲并咪唑、吡啶并咪唑、吡嗪并咪唑、喹喔啉咪唑、苯并噁唑、萘并噁唑、蒽并噁唑、菲并噁唑、異噁唑、苯并噻唑、苯并呋喃、異苯并呋喃、二苯并呋喃、喹啉、異喹啉、蝶啶、苯并-5，6-喹啉、苯并-6，7-喹啉、苯并-7，8-喹啉、苯并異喹啉、吖啶、苯并噻嗪、苯并噁嗪、苯并噠嗪、苯并嘧啶、喹喔啉、吩嗪、萘啶、氮雜咔唑、苯并咔啉、菲啶、菲咯啉、噻吩并(thieno)[2，3b]噻吩、噻吩并[3，2b]噻吩、二噻吩并噻吩、二噻吩并吡啶、異苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并噻二唑噻吩，或者這些基團的組合。
非芳族碳環(huán)和雜環(huán)基團，如A1-4，包括飽和的(亦指“完全飽和的”)那些，即其僅含有單鍵連接的C原子或雜原子，也包括不飽和的(亦指“部分飽和的”)那些，即其還包括通過雙鍵連接的C原子或雜原子。非芳族環(huán)還可以包括一種或多種雜原子，優(yōu)選自Si、O、N和S。
非芳族碳環(huán)和雜環(huán)基團可以是單核的，即僅含一個環(huán)(諸如環(huán)己烷)，或者多核的，即含有兩個或更多個稠合環(huán)(諸如十氫萘或雙環(huán)辛烷)。特別優(yōu)選完全飽和的基團。另外優(yōu)選具有多至25個碳原子的單-、雙-或三環(huán)非芳族基團，其任選地含有稠合環(huán)且是任選被取代的。還優(yōu)選5-、6-、7-或8-元碳環(huán)，其中一個或多個C原子任選地被Si代替和/或一個或多個CH基團任選地被N代替和/或一個或多個不相鄰的CH2基團任選地被-O-和/或-S-代替，它們全部是任選經取代的。
優(yōu)選的非芳族基團包括(但不限于)5元環(huán)，諸如環(huán)戊烷、四氫呋喃、四氫噻吩、吡咯烷，6元環(huán)，諸如環(huán)己烷、硅雜環(huán)己烷(silinane)、環(huán)己烯、四氫吡喃、四氫噻喃、1，3-二噁烷、1，3-二噻烷、哌啶，7元環(huán)，諸如環(huán)庚烷，和稠合體系，諸如四氫萘、十氫萘、茚滿、雙環(huán)[1.1.1]戊烷-1，3-二基、雙環(huán)[2.2.2]辛烷-1，4-二基、螺[3.3]庚烷-2，6-二基、八氫-4，7-橋亞甲基-茚滿-2，5-二基，或它們的組合。
優(yōu)選的非芳族和芳族環(huán)如A1-4，選自反式-1，4-亞環(huán)己基和1，4-亞苯基，其可任選地由一個或多個基團L取代。
非常優(yōu)選介晶基團含有不超過一個芳族環(huán)。
非常優(yōu)選的式I和II的化合物，其中m和n為0、1或2，尤其是其中m和n之一為0而另一個為1。
在本發(fā)明的棒狀化合物中，介晶基團中連接芳族環(huán)和非芳族環(huán)基團的連接基，如Z1-4，優(yōu)選選自-O-，-S-，-CO-，-COO-，-OCO-，-O-COO-，-CO-NR0-，-NR0-CO-，-NR0-CO-NR0-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2，-CH2S-，-CF2O-，-OCF2，-CF2S-，-SCF2-，-CH2CH2-，-(CH2)3，-(CH2)4-，-CF2CH2-，-CH2CF2-，-CF2CF2-，-CH＝CH-，-CY1＝CY2-，-CH＝N-，-N＝CH-，-N＝N-，-CH＝CR0-，-C≡C-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-，CR0R00或單鍵，非常優(yōu)選-COO-，-OCO-及單鍵。
在本發(fā)明的棒狀化合物中，環(huán)上的取代基，又表示為“L”，優(yōu)選選自P-Sp-、F、Cl、Br、I，-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(＝O)NR0R00、-C(＝O)X、-C(＝O)OR0、-C(＝O)R0、-NR0R00、-OH、-SF5、任選地取代的甲硅烷基，帶有1-12、優(yōu)選1-6個C原子的芳基或雜芳基，以及帶有1-12個、優(yōu)選1-6個C原子的直鏈或支鏈的烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰基氧基或烷氧基羰基氧基，其中一個或多個H原子任選地被F或C l代替，其中R0和R00如式I中定義且X為鹵素。
優(yōu)選的取代基選自F，Cl，CN，NO2，或帶有1-12個C原子的直鏈或支鏈的烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰基氧基或烷氧基羰基氧基，其中烷基任選地被全氟化，或選自P-Sp-。
非常優(yōu)選的取代基選自F，Cl，CN，NO2，CH3，C2H5，C(CH3)3，CH(CH3)2，CH2CH(CH3)C2H5，OCH3，OC2H5，COCH3，COC2H5，COOCH3，COOC2H5，CF3，OCF3，OCHF2，OC2F5或P-Sp-，尤其是F，Cl，CN，CH3，C2H5，C(CH3)3，CH(CH3)2，OCH3，COCH3或OCF3，最優(yōu)選的是F，Cl，CH3，C(CH3)3，OCH3或COCH3，或P-Sp-。


優(yōu)選是
其中L相互獨立地具有上述含義之一。
碳基和烴基R1-3優(yōu)選自帶有1-40、優(yōu)選1-25個碳原子的直鏈，支鏈或環(huán)狀的烷基，其未被取代或被F，Cl，Br，I或CN單或多取代，并且其中一個或多個非相鄰的CH2基團任選地每種情況下相互獨立地被-O-、-S-、-NH-、-NR0-、-SiR0R00-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-SO2-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-NR0-CO-NR00-、-CY1＝CY2-或-C≡C-以使得O和/或S原子不直接彼此鍵接的方式代替，其中Y1和Y2彼此獨立地為H，F(xiàn)，Cl或CN，以及R0和R00彼此獨立地為H或任選地取代的具有1-20個C原子的脂肪族或芳族烴。
非常優(yōu)選的R1和R2選自C1-C20-烷基，C1-C20-氧雜烷基，C1-C20-烷氧基，C2-C20-鏈烯基，C2-C20-炔基，C1-C20-硫代烷基，C1-C20-甲硅烷基，C1-C20-酯基，C1-C20-氨基，C1-C20-氟代烷基。
R3優(yōu)選為H或甲基。
烷基或烷氧基(即其中末端CH2被-O-代替)，可以是直鏈或支鏈的。其優(yōu)選是直鏈的，具有2、3、4、5、6、7或8個碳原子并相應地優(yōu)選是乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、或辛氧基，以及還有甲基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、十三烷氧基或十四烷氧基等。
氧雜烷基，即其中一個CH2基被-O-代替，優(yōu)選是直鏈的，例如2-氧雜丙基(＝甲氧基甲基)，2-氧雜丁基(＝乙氧基甲基)或3-氧雜丁基(＝2-甲氧基乙基)，2-、3-或4-氧雜戊基，2-、3-、4-或5-氧雜己基，2-、3-、4-、5-或6-氧雜庚基，2-、3-、4-、5-、6-或7-氧雜辛基，2-、3-、4-、5-、6-、7或8-氧雜壬基，2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-或9-氧雜癸基。
其中一個或多個CH2基團被-CH＝CH-代替的烷基可以是直鏈或支化的。它優(yōu)選是直鏈的，具有2到10個C原子，并相應地優(yōu)選是乙烯基，丙-1-烯基或丙-2-烯基，丁-1-、2-或丁-3-烯基，戊-1-、2-、3-或戊-4-烯基，己-1-、2-、3-、4-或己-5-烯基，庚-1-、2-、3-、4-、5-或庚-6-烯基，辛-1-、2-、3-、4-、5-、6-或辛-7-烯基，壬-1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-或壬-8-烯基，癸-1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-或癸-9-烯基。
特別優(yōu)選的鏈烯基是C2-C7-1E-鏈烯基、C4-C7-3E-鏈烯基、C5-C7-4-鏈烯基、C6-C7-5-鏈烯基和C7-6-鏈烯基，特別是C2-C7-1E-鏈烯基、C4-C7-3E-鏈烯基和C5-C7-4-鏈烯基。特別優(yōu)選的鏈烯基的實例是乙烯基、1E-丙烯基、1E-丁烯基、1E-戊烯基、1E-己烯基、1E-庚烯基、3-丁烯基、3E-戊烯基、3E-己烯基、3E-庚烯基、4-戊烯基、4Z-己烯基、4E-己烯基、4Z-庚烯基、5-己烯基、6-庚烯基等。通常優(yōu)選具有至多5個C原子的基團。
在其中一個CH2基團被-O-和一個被-CO-替代的烷基中，優(yōu)選這些基團是相鄰的。因此這些基團一起形成羰基氧基-CO-O-或氧羰基-O-CO-。優(yōu)選這個基團是直鏈的且具有2到6個C原子。相應的優(yōu)選是乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、戊酰氧基、己酰氧基、乙酰氧基甲基、丙酰氧基甲基、丁酰氧基甲基、戊酰氧基甲基、2-乙酰氧基乙基、2-丙酰氧基-乙基、2-丁酰氧基乙基、3-乙酰氧基丙基、3-丙酰氧基丙基、4-乙酰氧基丁基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、戊氧基羰基、甲氧基羰基甲基、乙氧基羰基甲基、丙氧基羰基甲基、丁氧基羰基甲基、2-(甲氧基羰基)乙基、2-(乙氧基羰基)乙基、2-(丙氧基羰基)乙基、3-(甲氧基羰基)丙基、3-(乙氧基羰基)丙基、4-(甲氧基羰基)-丁基。
其中兩個或更多個CH2基團被-O-和/或-COO-代替的烷基可以是直鏈或支化的。它優(yōu)選是直鏈的并具有3到12個C原子。因此，它優(yōu)選是雙羧基甲基、2，2-雙-羧基乙基、3，3-雙羧基-丙基、4，4-雙羧基-丁基、5，5-雙羧基-戊基、6，6-雙羧基-己基、7，7-雙羧基-庚基、8，8-雙羧基-辛基、9，9-雙羧基-壬基、10，10-雙羧基-癸基、雙(甲氧羰基)-甲基、2，2-雙-(甲氧羰基)-乙基、3，3-雙(甲氧羰基)-丙基、4，4-雙(甲氧羰基)-丁基、5，5-雙-(甲氧羰基)-戊基、6，6-雙(甲氧羰基)-己基、7，7-雙(甲氧羰基)-庚基、8，8-雙(甲氧羰基)-辛基、雙(乙氧羰基)-甲基、2，2-雙(乙氧羰基)-乙基、3，3-雙(乙氧羰基)-丙基、4，4-雙-(乙氧羰基)-丁基、5，5-雙(乙氧羰基)-己基。
被CN或CF3單取代的烷基或鏈烯基優(yōu)選是直鏈的。由CN或CF3的取代可在任意位置。
被鹵素至少單取代的烷基或鏈烯基優(yōu)選是直鏈的。鹵素優(yōu)選是F或Cl，在多取代的情況下優(yōu)選為F。得到的基團還包括全氟化基團。單取代的情況下，F(xiàn)或Cl取代基可以在任意位置上，但優(yōu)選在ω-位置上。特別優(yōu)選的具有末端F取代基的直鏈基團的實例是氟代甲基、2-氟代乙基、3-氟代丙基、4-氟代丁基、5-氟代戊基、6-氟代己基和7-氟代庚基。然而不排除其他的F的位置。
R0和R00優(yōu)選為H，帶有1-12個C原子的直鏈或支鏈烷基。
-CY1＝CY2-優(yōu)選為-CH＝CH-，-CF＝CF-或-CH＝C(CN)-。
鹵素為F、Cl、Br或I，優(yōu)選F或Cl。
R1-3可以是非手性的或手性基團。特別優(yōu)選的手性基團例如是2-丁基(＝1-甲基丙基)、2-甲基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、2-乙基己基、2-丙基戊基，特別是2-甲基丁基、2-甲基丁氧基、2-甲基戊氧基、3-甲基戊氧基、2-乙基己氧基、1-甲基己氧基、2-辛基氧基、2-氧雜-3-甲基丁基、3-氧雜-4-甲基戊基、4-甲基己基、2-己基、2-辛基、2-壬基、2-癸基、2-十二烷基、6-甲氧基辛氧基、6-甲基辛氧基、6-甲基辛酰基氧基、5-甲基庚氧基羰基、2-甲基丁?；趸?、3-甲基戊?；趸?methylvaleroyloxy)、4-甲基己?；趸?、2-氯丙?；趸?-氯-3-甲基丁?；趸?-氯-4-甲基戊?；趸?、2-氯-3-甲基戊酰基氧基、2-甲基-3-氧雜戊基、2-甲基-3-氧雜己基、1-甲氧基丙基-2-氧基、1-乙氧基丙基-2-氧基、1-丙氧基丙基-2-氧基、1-丁氧基丙基-2-氧基、2-氟辛氧基、2-氟癸氧基、1，1，1-三氟-2-辛氧基、1，1，1-三氟-2-辛基、2-氟甲基辛氧基。非常優(yōu)選的是2-己基、2-辛基、2-辛氧基、1，1，1-三氟-2-己基、1，1，1-三氟-2-辛基和1，1，1-三氟-2-辛氧基。
優(yōu)選的非手性支化基團是異丙基、異丁基(＝甲基丙基)、異戊基(＝3-甲基丁基)、異丙氧基、2-甲基-丙氧基和3-甲基丁氧基。
可聚合基團P表示能參與聚合反應如自由基或離子鏈式聚合、聚加成或縮聚，或者能在聚合物類似(polymer analogous)反應中例如通過縮合或加成而接枝到聚合物骨架上的基團。特別優(yōu)選的是用于鏈式聚合反應，如自由基、陽離子或陰離子聚合的可聚合基團。非常優(yōu)選的是包含C-C雙或三鍵的可聚合基團，以及能通過開環(huán)反應聚合的可聚合基團如氧雜環(huán)丁烷或環(huán)氧化物。
適宜的和優(yōu)選的可聚合基團包括(但不限于) CH2＝CW1-COO-、CH2＝CW1-CO-、


CH2＝CW2-(O)k1-、CH3-CH＝CH-O-、(CH2＝CH)2CH-OCO-、(CH2＝CH-CH2)2CH-OCO-、(CH2＝CH)2CH-O-、(CH2＝CH-CH2)2N-、(CH2＝CH-CH2)2N-CO-、HO-CW2W3-、HS-CW2W3-、HW2N-、HO-CW2W3-NH-、CH2＝CW1-CO-NH-、CH2＝CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-、CH2＝CH-(CO)k1-Phe-(O)k2-、Phe-CH＝CH-、HOOC-、OCN-和W4W5W6Si-，并且其中W1為H、F、Cl、CN、CF3、苯基或具有1到5個C原子的烷基，特別是H、Cl或CH3，W2和W3彼此獨立地是H或具有1到5個C原子的烷基，特別是H、甲基、乙基或正丙基，W4、W5和W6彼此獨立地是Cl、具有1到5個C原子的氧雜烷基或氧雜羰基烷基，W7和W8彼此獨立地是H、Cl或具有1到5個C原子的烷基，Phe是任選被取代的1，4-亞苯基，且優(yōu)選被上面定義的一個或多個基團L(除了含義P-Sp-)取代，以及k1和k2彼此獨立地是0或1。
非常優(yōu)選的可聚合基團選自 CH2＝CW1-COO-、CH2＝CW1-CO-、


(CH2＝CH)2CH-OCO-、(CH2＝CH-CH2)2CH-OCO-、(CH2＝CH)2CH-O-、(CH2＝CH-CH2)2N-、(CH2＝CH-CH2)2N-CO-、HO-CW2W3-、HS-CW2W3-、HW2N-、HO-CW2W3-NH-、CH2＝CW1-CO-NH-、CH2＝CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-、CH2＝CH-(CO)k1-Phe-(O)k2-、Phe-CH＝CH-、HOOC-、OCN-和W4W5W6Si-，并且其中W1為H、F、Cl、CN、CF3、苯基或具有1到5個C原子的烷基，特別是H、F、Cl或CH3，W2和W3彼此獨立地是H或具有1到5個C原子的烷基，特別是H、甲基、乙基或正丙基，W4、W5和W6彼此獨立地是Cl、具有1到5個C原子的氧雜烷基或氧雜羰基烷基，W7和W8彼此獨立地是H、Cl或具有1到5個C原子的烷基，Phe是任選被取代的1，4-亞苯基，且任選地優(yōu)選被上面定義的一個或多個基團L(除了含義P-Sp-)取代，以及k1和k2彼此獨立地是0或1。
最優(yōu)選的可聚合基團選自CH2＝CH-COO-、CH2＝C(CH3)-COO-、CH2＝CF-COO-、(CH2＝CH)2CH-OCO-、(CH2＝CH)2CH-O-、

聚合反應可根據普通專業(yè)人員已知的和文獻中描述的方法進行，例如描述在D.J.Broer；G.Challa；G.N.Mol，Macromol.Chem，1991，192，59中的方法。
間隔基團Sp優(yōu)選選自式Sp′-X′，使得P-Sp-是P-Sp′-X′-，其中Sp′是具有1到20個C原子、優(yōu)選1到12個C原子的亞烷基，其任選被F、Cl、Br、I或CN單或多取代，以及其中一個或多個不相鄰的CH2在各種情況下彼此獨立地，任選被-O-、-S-、-NH-、-NR0-、-SiR0R00-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-NR0-CO-O-、-O-CO-NR0-、-NR0-CO-NR0-、-CH＝CH-或-C≡C-以使得O和/或S原子不直接彼此鍵接的方式代替， X′是-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-NR0-CO-NR0-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-CH＝CR0-、-CY1＝CY2-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、-OCO-CH＝CH-或單鍵， R0和R00彼此獨立地是H或具有1到12個C原子的烷基，以及 Y1和Y2彼此獨立地是H、F、Cl或CN。
X′優(yōu)選是-O-、-S-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-NR0-CO-NR0-或單鍵。
典型的間隔基團Sp′是例如-(CH2)p1-、-(CH2CH2O)q1-CH2CH2-、-CH2CH2-S-CH2CH2-或-CH2CH2-NH-CH2CH2-或-(SiR0R00-O)p1-，其中p1是從2到12的整數、q1是從1到3的整數，以及R0和R00具有如上所述的含義。
優(yōu)選的基團Sp′是例如亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞戊基、亞己基、亞庚基、亞辛基、亞壬基、亞癸基、亞十一烷基、亞十二烷基、亞十八烷基、亞乙基氧基亞乙基、亞甲基氧基-亞丁基、亞乙基-硫代亞乙基、亞乙基-N-甲基-亞氨基亞乙基、1-甲基亞烷基、亞乙烯基、亞丙烯基和亞丁烯基。進一步優(yōu)選的是手性間隔基團。
進一步優(yōu)選的是其中可聚合基團直接連接到介晶基團而沒有間隔基團Sp的化合物。
就具有兩個或更多個基團P-Sp-的化合物的情況，可聚合基團P和間隔基團Sp可以相同或不同。
在另一個優(yōu)選實施方案中，棒狀化合物包含一個或多個末端基團R1，2或取代基L或R3且其被兩個或更多個可聚合基團P或P-Sp-(多官能可聚合基團)取代。這類合適的多官能可聚合基團公開在例如US7,060,200B1或US 2006/0172090A1中。非常優(yōu)選的是包含一個或多個選自下式的多官能可聚合基團的化合物 -X-alkyl-CHP1-CH2-CH2P2 P1 -X′-alkyl-C(CH2P1)(CH2P2)-CH2P3 P2 -X′-alkyl-CHP1CHP2-CH2P3P3 -X′-alkyl-C(CH2P1)(CH2P2)-CaaH2aa+1 P4 -X′-alkyl-CHP1-CH2P2P5 -X′-alkyl-CHP1P2P5 -X′-alkyl-CP1P2-CaaH2aa+1 P6 -X′-alkyl-C(CH2P1)(CH2P2)-CH2OCH2-C(CH2P3)(CH2P4)CH2P5 P7 -X′-alkyl-CH((CH2)aaP1)((CH2)bbP2) P8 -X′-alkyl-CHP1CHP2-CaaH2aa+1P9 其中 alkyl是具有1到12個碳原子的直鏈或支鏈亞烷基，其是未取代的或由F、Cl、Br、I或CN單或多取代的，以及其中一個或多個不相鄰的CH2基團在各種情況下彼此獨立地任選被-O-、-S-、-NH-、-NR0-、-SiR0R00-、-CO-、-COO-，-OCO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-SO2-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-NR0-CO-NR00-、-CY1＝CY2-或-C≡C-以使得O和/或S原子不直接彼此鍵接的方式代替，并且其中R0和R00具有上面給出的含義，或表示單鍵， aa和bb彼此獨立地是0、1、2、3、4、5或6， X′如上定義，和 P1-5彼此獨立地具有上面對于P給出的含義之一。
非常優(yōu)選的式I的化合物是下列子式的那些
其中B′如上文所定義，R″以及R′″相互獨立地具有如上文中關于R1給出的含義之一，且Z為上文中對于Z1給出的含義之一。優(yōu)選地，R″以及R′″其中之一或兩者都表示P-或P-Sp-。B′優(yōu)選是(B)q-H，其中B和q如上文所定義。Z優(yōu)選是-COO-，-OCO-或單鍵。苯環(huán)可任選地被一個或多個，優(yōu)選一個或兩個上文定義的L基團取代。
非常優(yōu)選的式II的化合物為如下子式的那些
其中B和q如上文所述，R″以及R′″相互獨立地為上文中關于R1給出的含義之一，且Z在每次出現(xiàn)時相互獨立地為上文中關于Z1給出的含義之一。優(yōu)選地，R″和R′″中一個或多個，非常優(yōu)選地兩個基團R″和/或兩個基團R′″均表示P-或P-Sp-。Z優(yōu)選為-COO-，-OCO-或單鍵。苯環(huán)任選地地被一個或多個，優(yōu)選一個或兩個上文定義的L基團取代。
尤其優(yōu)選的是具有如下子式的化合物


其中，P，Sp，R″，R′″，Z，L以及r如上文所定義，其中介晶基團中的苯環(huán)任選地被一個或多個、優(yōu)選一個或兩個如上定義的基團L取代。在式Ia1-Ia3以及Ib1-Ib3中，優(yōu)選R″和R′″其中之一或兩者表示P-或P-Sp-。
這些優(yōu)選的化合物中，P-Sp-優(yōu)選是P-Sp′-X′，其中X′優(yōu)選為-O-，-COO-或-OCOO-。Z優(yōu)選為-COO-，-OCO-或單鍵。
根據或類似于本身已知的和描述于文獻中和有機化學標準著作中的方法來制備可聚合化合物，例如在Houben-Weyl，Methoden derorganischen Chemie，Thieme-Verlag，Stuttgart中的方法。特別適合和優(yōu)選的合成方法在下文和實施例中有描述。
式I和II所示化合物通?？梢酝ㄟ^經由Friedel-Crafts?；磻苽洵h(huán)己基甲基苯基酮，或通過經由如Cereghett等人在HELVETICACHIMICA ACTA-65，F(xiàn)asc.4(1982)-Nr.125，1318中描述的、環(huán)己烷羧酰氯或腈與由適當取代的芐基溴制得的格氏試劑的反應制備芐基環(huán)己基酮來合成。所述酮可以與受到保護的乙炔或二鹵代苯反應分別得到乙炔基-乙醇或苯基-醇中間體。羥基基團可以例如通過用三乙基硅烷處理而去除。如果是側向乙炔的中間體的情況，則此時這些中間體可以與芳基鹵在Sonogahira條件下反應得到式I的化合物，或與二鹵代芳族中間體反應得到式II的化合物。
尤其優(yōu)選的是包括如下步驟的方法 a)使環(huán)己基甲基苯基酮或芐基環(huán)己基酮與受保護的乙炔反應，例如與1-(三烷基甲硅烷基)乙炔，優(yōu)選的1-(三甲基甲硅烷基)乙炔，以及正丁基鋰反應生成醇-乙炔中間體， b)使用三乙基硅烷將上述中間體還原，如在TetrahedronLetters，第38冊，No.6，第1013-1016頁，1997中所公開的那樣， c)在步驟b)中形成的側向乙炔化合物經由采用芳基鹵或采用二鹵代芳族中間體的偶聯(lián)反應轉變?yōu)閭认虮揭胰?優(yōu)選在Sonogashira條件下)，或通過均同偶聯(lián)(homocoupling)轉變成二聚體(即將步驟b)的兩個側向乙炔分子進行偶聯(lián))。
上下文所述的棒狀化合物的制備方法是本發(fā)明的另一方面。
本發(fā)明的另一方面為可聚合組合物，優(yōu)選是可聚合液晶組合物，其包括如上下文所述的一種或多種客體化合物，以及一種或多種另外的化合物，其優(yōu)選是介晶或液晶的和/或可聚合的。非常優(yōu)選地，所述液晶組合物包括一種或多種另外的化合物，這些化合物選自反應性介晶體(RM)，最優(yōu)選單反應性和雙反應性RM。這些另外的化合物構成了可聚合液晶的主體組分。
本發(fā)明所述的聚合物膜優(yōu)選是經交聯(lián)的，且可聚合客體化合物和/或可聚合主體組分包括至少一種帶有兩個或更多個可聚合基團(雙反應性或多反應性的)的化合物。
本發(fā)明的客體化合物在可聚合液晶組合物(包括客體和主體組分)中的濃度優(yōu)選為5-90重量％，非常優(yōu)選為30-70重量％。
可聚合的液晶主體組合物的額外的RM可以通過本身已知的方法制備，也可以通過有機化學標準著作中所述的方法制備，例如Houben-Weyl，Methoden der organischen Chemie，Thieme-Verlag，Stuttgart。合適的RM公開于例如WO 93/22397，EP 0261712，DE19504224，WO 95/22586，WO 97/00600，US 5,518,652，US 5,750,051，US 5,770,107以及US 6,514,578中。尤其適宜和優(yōu)選的RM例子如下列內容所示




其中， P0在多次出現(xiàn)的情況下各自獨立地為可聚合基團，優(yōu)選為丙烯酸基(acryl)、甲基丙烯酸基(methacryl)、氧雜環(huán)丁烷、環(huán)氧基、乙烯基、乙烯氧基、丙烯基醚或苯乙烯基團， A0和B0在多次出現(xiàn)的情況下相互獨立地為1，4-亞苯基且其任選地被1，2，3或4個基團L取代，或反式-1，4-亞環(huán)己基， Z0在多次出現(xiàn)的情況下相互獨立地為-COO-，-OCO-，-CH2CH2-，-C≡C-，-CH＝CH-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-，或單鍵， R0為帶有一個或多個、優(yōu)選1-15個C原子的烷基、烷氧基、硫代烷基、烷基羰基、烷氧羰基、烷羰基氧基或烷氧羰基氧基，且其任選地被氟化，或者為Y0或P-(CH2)y-(O)z-， Y0為F，Cl，CN，NO2，OCH3，OCN，SCN，SF5，任選地被氟化的具有1-4個C原子的烷羰基、烷氧羰基、烷羰基氧基或烷氧羰基氧基，或具有1-4個C原子的單氟化、低氟化或多氟化的烷基或烷氧基， R01，02彼此獨立地為H，R0或Y0， R*為帶有4個或更多、優(yōu)選4-12個C原子的手性烷基或烷氧基，如2-甲基丁基、2-甲基辛基、2-甲基丁氧基或2-甲基辛氧基， Ch為選自膽甾醇基、雌二醇，或類萜基團如薄荷基或香茅基的手性基團 L在多次出現(xiàn)的情況下相互獨立地為H，F(xiàn)，Cl，CN或任選地鹵化的帶有1-5個C原子的烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰基氧基或烷氧羰基氧基， r為0，1，2，3或4， t在多次出現(xiàn)的情況下相互獨立地為0，1，2或3， u和v相互獨立地為0，1或2， w為0或1， x和y相互獨立地為0，或1-12中相同或不同的整數。
z為0或1，且若相鄰的x或y為0，則z為0， 其中苯環(huán)和萘環(huán)還可以由一個或多個相同或不同的基團L取代。
尤其優(yōu)選的可聚合液晶主組分僅包含非手性化合物且無手性化合物。
更優(yōu)選，可聚合液晶主組分包括一種或多種選自式MR3，MR4，MR7，MR8，MR9，MR10，MR18，DR6，DR7以及DR8，還有DR1和DR5的化合物。
還優(yōu)選，可聚合液晶主組分包括一種或多種選自如下式的化合物
其中，P0，R0，x，y和z如上文所定義。
更優(yōu)選，可聚合液晶主體組分包括一種或多種選自如下式的化合物


其中，L″為上文所定義的H或L，優(yōu)選H或CH3。
優(yōu)選，可聚合液晶主體組分的可聚合化合物選自具有低雙折射的化合物，非常優(yōu)選是單反應性或雙反應性的RM。
尤其優(yōu)選，可聚合主體組分具有的雙折射的絕對值為0.01-0.2，非常優(yōu)選0.04-0.16。
根據本發(fā)明的聚合物液晶膜的通常制備是普通技術人員已知的和描述在文獻中，例如在D.J.Broer；G.Challa；G.N.Mol，Macromol.Chem，1991，192，59中。一般將可聚合液晶材料(即化合物或混合物或組合物)涂覆或者施加到基板上，在那里其配向為均一的取向，并且其原位地在其液晶相中在選定溫度下例如通過暴露于熱或光化輻射下而聚合，優(yōu)選通過光聚合，非常優(yōu)選通過UV-光聚合，從而固定液晶分子的配向。必要時，均一的配向可通過另外的方式如剪切或退火(annealing)液晶材料、基板的表面處理或將表面活性劑加入液晶材料來促進。
可使用例如玻璃或石英片材或塑料膜作為基板。也可以將第二基板在聚合之前和/或期間和/或之后放到涂覆的材料的頂上?？蓪⒒逶诰酆虾蟪セ蛘卟怀?。就通過光化輻射固化的情況，當使用兩個基板時，至少一個基板必須是對用來聚合的光化輻射是能透射的?？墒褂酶飨蛲缘幕螂p折射的基板。如果不將基板在聚合后從聚合的膜上除去，則優(yōu)選使用各向同性的基板。
合適的和優(yōu)選的塑料基材例如為聚酯如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘酸乙二醇酯(PEN)、聚乙烯醇(PVA)、聚碳酸酯(PC)或三乙酰纖維素(TAC)的膜，非常優(yōu)選PET或TAC薄膜?？墒褂美鐔屋S拉伸的塑料薄膜作為雙折射基材。PET薄膜是例如可從DuPont TeijinFilms以商品名

商購獲得的。
可將可聚合材料通過常規(guī)的涂覆技術如旋涂或刮涂施加到基材上。還可以通過對專業(yè)人員已知的常規(guī)印刷技術施加到基材上，例如絲網印刷、膠印、卷到卷印刷(reel-to-reel printing)、凸版印刷、凹版印刷、輪轉凹版印刷、柔性版印刷、凹雕(intaglio)印刷、移印(pad printing)、熱封印刷、噴墨印刷或通過沖模或印刷版印刷。
也可以將可聚合材料溶解在適當的溶劑中。隨后將溶液涂布或印刷到基材上，例如通過旋涂或印刷或其他已知的技術，并且在聚合前通過蒸發(fā)去除溶劑。在許多情況下，可以適當地加熱混合物以促進溶劑蒸發(fā)。作為溶劑例如可以使用標準的有機溶劑。所述溶劑可以選自例如酮類如丙酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮或環(huán)己酮；醋酸酯如醋酸甲酯、醋酸乙酯或醋酸丁酯或乙酰乙酸甲酯；醇類，如甲醇、乙醇或異丙醇；芳族溶劑如甲苯或二甲苯；鹵代烴，如二-或三-氯甲烷；二醇類或其酯如PGMEA(丙二醇單甲醚醋酸酯)，γ-丁內酯及類似物。還可以使用上述溶劑的二元、三元或更多元的混合物。
可聚合液晶材料的初始配向(例如平面配向)能例如通過基材的摩擦處理、通過在涂覆期間或之后剪切材料、通過在聚合前將材料退火、通過施加配向層、通過將磁場或電場施加到涂覆的材料、或通過將表面活性化合物施加到材料來實現(xiàn)。配向技術的綜述例如由I.Sage在“Thermotropic Liquid Crystals”，G.W.Gray編著，John Wiley&Sons，1987，第75-77頁中給出；以及由T.Uchida和H.Seki在“Liquid Crystals-Applications and Uses第3卷”，B.Bahadur編著，World Scientific Publishing，新加坡1992，第1-63頁中給出。配向材料和技術的綜述由J.Cognard，Mol.Cryst.Liq.Cryst.78，增刊1(1981)，第1-77頁給出。
尤其優(yōu)選可聚合材料包括一種或多種表面活性劑，其促進液晶分子的特定的表面配向。合適的表面活性劑描述在例如J.Cognard，Mol.Cryst.Liq.Cryst.78，增刊1，1-77(1981)中。優(yōu)選的用于平面配向的配向劑是例如非離子表面活性劑，優(yōu)選氟碳表面活性劑，如市售的Fluorad FC-

(來自3M Co.)或Zonyl

(來自DuPont)，如GB 2383040中所述的多嵌段表面活性劑，或如EP 1256617中所述的可聚合表面活性劑。
也可以將配向層施加到基材上和將可聚合材料提供到該配向層上。合適的配向層在本領域是已知的，例如經摩擦的聚酰亞胺或通過如US 5,602,661、US 5,389,698或US 6,717,644中所述的光配向(photoalignment)制備的配向層。
也可以通過將可聚合液晶材料在聚合之前于提高的溫度下，優(yōu)選于聚合溫度下進行退火而誘導或改善配向。
聚合例如通過將可聚合材料暴露于熱或光化輻射下來完成。光化輻射指的是用光如UV光、IR光或可見光照射，用X-射線或γ-射線來照射或用高能粒子如離子或電子照射。優(yōu)選聚合通過UV輻射進行。作為光化輻射的來源，可使用例如單個UV燈或一組UV燈。當使用高燈功率時，固化時間可縮短。光化輻射的另一個可能的來源是激光，例如UV、IR或可見光激光。
聚合反應優(yōu)選在有能在光化輻射的波長下吸收的引發(fā)劑存在條件下進行。為此目的，可聚合液晶材料優(yōu)選包括一種或多種引發(fā)劑，優(yōu)選濃度為0.01-10％，更優(yōu)選0.05-5％的濃度。例如，當通過紫外光聚合時，可以使用光引發(fā)劑，其在UV輻射下分解生成引發(fā)聚合反應的自由基或離子。為聚合丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團，優(yōu)選使用自由基光引發(fā)劑。為聚合乙烯基、環(huán)氧基或氧雜環(huán)丁烷基團時，優(yōu)選使用陽離子光引發(fā)劑。還可以使用熱聚合引發(fā)劑，其在當加熱時分解產生自由基或離子引發(fā)聚合。典型的自由基光引發(fā)劑如市售的

或

(Ciba Geigy AG，Basel，瑞士)。典型的陽離子光引發(fā)劑如UVI 6974(Union Carbide)。
可聚合材料還可以包括一種或多種穩(wěn)定劑或抑制劑，以防止不期望的自發(fā)聚合，比如市售的

(Ciba Geigy AG，Basel，瑞士)。
固化時間取決于特別是可聚合材料的反應性、涂覆層的厚度、聚合引發(fā)劑的類型和UV燈的功率。固化時間優(yōu)選為≤5分鐘，非常優(yōu)選≤3分鐘，最優(yōu)選≤1分鐘。對于批量生產，優(yōu)選≤30秒的短固化時間。
優(yōu)選地，聚合在惰性氣體氣氛，如氮氣或氬氣中進行。
可聚合材料還可以包括一種或多種染料，其具有調整至用于聚合的輻射波長的吸收最大值，尤其是紫外染料，如4，4″-氧化偶氮苯甲醚或

染料(來自Ciba AG，Basel，瑞士)。
在另一優(yōu)選實施例中，可聚合材料包括一種或多種單反應性可聚合的非介晶化合物，優(yōu)選含量為0-50％，非常優(yōu)選0-20％。典型的例子有丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯。
在另一優(yōu)選實施例中，作為替代地或除了雙反應性或多反應性可聚合的介晶化合物之外，可聚合材料包括一種或多種雙反應性或多反應性可聚合的非介晶化合物，優(yōu)選含量為0-50％，非常優(yōu)選0-20％。雙反應性非介晶化合物的典型例子為烷基具有1-20個C原子的烷基二丙烯酸酯或烷基二甲基丙烯酸酯。多反應性非介晶化合物的典型例子是三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或季戊四醇四丙烯酸酯。
還可以在可聚合材料中加入一種多種鏈轉移劑，以改變聚合物膜的物理性能。尤其優(yōu)選的是硫醇化合物，例如單官能的硫醇，如十二烷硫醇或多官能的硫醇，如三甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)。非常優(yōu)選的是介晶或液晶硫醇，如WO 96/12209，WO 96/25470或US 6,420,001中所公開的那些。通過使用鏈轉移劑，能控制聚合物膜中自由聚合物鏈的長度和/或兩個交聯(lián)點之間的聚合物鏈的長度。當鏈轉移劑的量增加時，聚合物膜中聚合物鏈的長度降低。
可聚合材料還包括聚合粘合劑或一種或多種能夠形成聚合粘合劑的單體，和/或一種或多種分散助劑。適宜的粘合劑和分散助劑公開于例如WO 96/02597中。但是，優(yōu)選的，可聚合材料不含有粘合劑或分散助劑。
可聚合材料還可以包括一種或多種添加劑，如催化劑、感光劑、穩(wěn)定劑、抑制劑、鏈轉移劑、共反應單體、表面活性化合物、潤滑劑、潤濕劑、分散劑、疏水劑、粘結劑、流動改善劑、消泡劑、脫氣劑、稀釋劑、反應性稀釋劑、助劑、顏料、染料、色素或納米顆粒。
本發(fā)明的聚合物膜的厚度優(yōu)選0.3-5，非常優(yōu)選0.5-3微米，最優(yōu)選0.7-1.5微米。為用作配向層，優(yōu)選薄膜厚度為0.05-1微米，優(yōu)選0.1-0.4微米。
本發(fā)明的聚合物膜和材料可以用作例如液晶顯示器中的延遲膜或補償膜，以改善大視角下的對比度和亮度，并減少色度(chromaticity)。其可以用在液晶顯示器的可切換液晶盒的外面，或基板之間，通常是玻璃基板之間，形成可切換的液晶盒并包含可切換液晶介質(盒內應用)。
本發(fā)明的聚合物膜和材料可用于常規(guī)液晶顯示器，例如具有垂直配向如DAP(排列相畸變(deformation of aligned phases))、ECB(電控雙折射)、CSH(彩色超垂面(colour super homeotropic))、VA(垂直配向)、VAN或VAC(垂直配向向列型或膽甾型)、MVA(多域垂直配向)、PVA(圖案化(patterned)垂直配向)或PSVA(聚合物穩(wěn)定垂直配向)模式的顯示器；具有彎曲或混合(hybrid)配向如OCB(光學補償彎曲盒或光學補償雙折射)、R-OCB(反射OCB)、HAN(混合配向向列型)或pi-盒(π-盒)模式的顯示器；具有扭曲配向如TN(扭曲向列型)，HTN(高度扭曲向列型)、STN(超扭曲向列型)、AMD-TN(有源矩陣驅動的(activematrix driven)TN)模式的顯示器；IPS(面內切換)模式的顯示器，或具有光學各向同性相內切換的顯示器。
本發(fā)明的層、膜和材料可以用于不同類型的光學膜，優(yōu)選自光學單軸膜(A-板(plate)、C-板、負C-板、O-板)，扭曲光學延遲器，如扭曲四分之一波長片(foil)(QWF)，消色差延遲器，消色差QWF或半波長片(HWF)，以及光學雙軸膜。層中和材料中的液晶相結構可以是選自膽甾型，近晶型，向列型以及藍相型。在層中液晶材料的配向可以選自垂面配向，展曲(splayed)配向，傾斜配向，平面配向以及藍相配向。所述層可以均勻取向或表現(xiàn)出不同的取向模式。
該膜可以用作液晶顯示器的視角增強的光學補償膜，或作為亮度增強膜中的組件，還可以作為反射型或傳輸反射型液晶顯示器內的消色差元件。更優(yōu)選的用途和器件包括 -在多波長處要求相似的相位移的光電器件中的延遲元件，如組合的CD/DVD/HD-DVD/藍光，包括讀、寫、再寫入數據存儲系統(tǒng)。
-例如照相機的光學器件的消色差延遲器 -包括OLED和液晶顯示器在內的顯示器的消色差延遲器。
下面的實施例旨在解釋本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。下文所述的方法、結構和性能還可應用或轉用于在本發(fā)明中要求保護的、而在前述說明書或實施例中沒有明確描述過的材料。
上下文中，百分比為重量百分比。所有的溫度都是攝氏溫度。m.p.表示熔點，cl.p.表示清亮點，Tg表示玻璃化轉變溫度。此外，C＝晶體態(tài)，N＝向列相，S＝近晶相，I＝各向同性相。這些符號之間的數據代表轉化溫度。Δn代表光學各向異性(Δn＝ne-no，其中no表示平行于分子縱軸的折射率，ne表示垂直于分子縱軸的折射率)，其在589nm和20℃下測得。光學和電光學數據在20℃下測得，除非另有說明。
在本文獻的說明書和權利要求書中，除另有說明之外，延遲和色散都通過上文所述的方法確定。
除另有說明之外，上下文中可聚合混合物的組分的百分含量是指可聚合混合物中固體的含量，即不包括溶劑。
實施例 實施例1 實施例1(化合物1.9)通過流程圖1所示的路線制備。
流程圖1
使苯甲醚和酰氯反式-4-丙基-環(huán)己烷乙酰氯一起在Fiedel-Crafts條件下反應生成酮(1.1)。去除(Deportation)甲基得到醇(1.2)。醇(1.2)與DHP反應生成THP保護的酮(1.3)。該酮與三甲基甲硅烷基乙炔和BuLi反應生成加合物(1.4)，其隨后經堿處理去除三甲基甲硅烷基，并用三甲基硅烷還原生成乙炔(1.6)。該乙炔的均同偶聯(lián)反應最初生成二乙炔，并且去除THP保護基團得到二乙炔-二醇(1.8)。隨后與4-[3-(3-氯-1-氧代丙氧基)丙氧基]-苯甲酸進行酯化反應，在從氯丙酸酯基團中去除HCl之后，生成目標產物(1.9)。
Nishibayashi，Yoshiaki；Shinoda.Akira；Miyake，Yoshihiro；Matsuzawa，Hiroshi；Sato，Mitsunobu的″Ruthenium-catalyzedpropargylic reduction of propargylic alcohols with silanes″；Angewandte Chemie，International Edition(2006)，45(29)，4835-4839)中公開了進行硅烷還原反應的典型條件。
Meyers，Marvin J.等人在Journal of Medicinal Chemistry(2001)，44(24)，4230-4251中公開了制備帶有連接在乙炔基團的α碳上的側向乙炔基團的乙基鍵接化合物的方法。
實施例2 化合物(2.4)是利用實施例1的化合物(1.8)(“中間體1”)制備的，如流程圖2所示。
流程圖2
使中間體二醇-二乙炔(中間體1)(1.8)被反式-4-[6-(四氫吡喃-2-基氧基)己氧基]環(huán)己羧酸(2.1)酯化。所述飽和酸可以按照Lub，J.；van der Veen，J.H.的″The synthesis of liquid-crystallinediacrylates derived from cyclohexane units″；ten Hoeve，W.Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas(1996)，115(6)，321-328中所公開的方法制得。
使該酯化反應的產物(2.2)去保護得到二醇(2.3)。與丙烯酰氯的酯化反應生成二丙烯酸酯(2.4)。
實施例3 化合物(3.2)利用實施例1的化合物(1.6)(“中間體2”)制備，如流程圖3所示。
流程圖3
從中間體2(1.6)中去除THP保護基生成二乙炔-二醇(3.1)。后續(xù)的與4-[3-(3-氯-1-氧代丙氧基)丙氧基]苯甲酸進行的酯化反應，在從氯丙酸酯基團中去除HCl之后，生成目標產物(3.2)。
實施例4 化合物(4.3)利用實施例3的化合物(3.1)(“中間體3”)制備，如流程圖4所示。
流程圖4
中間體3(3.1)與反式-4-[6-(四氫吡喃-2-基氧基)己氧基]環(huán)己羰酸進行酯化反應。該飽和酸可以按照Lub，J.；van der Veen，J.H.的″The synthesis of liquid-crystalline diacrylates derivedfrom cyclohexane units″；ten Hoeve，W.Recuell des TravauxChimiques des Pays-Bas(1996)，115(6)，321-328中所公開的方法制備。使該酯化反應的產物(4.1)去保護生成二醇(4.2)。與丙烯酰氯進行酯化反應生成丙烯酸酯(4.3)。
實施例5 化合物(5.1)利用實施例4的化合物(4.2)(“中間體4”)制備，如流程圖5所示。
流程圖5
實施例6 化合物(6.7)是按照流程圖6制備的。四氫吡喃保護的酮(1.3)與1，4-二溴苯在正丁基鋰存在條件下生成化合物(6.1)。Caron等人已在Synlett(2004)No.8，1440-1442中記載了類似的反應。利用與例1相似的條件將得到的醇還原成化合物(6.2)。芳基溴(6.2)與三甲基甲硅烷基乙炔在Sonogashira條件下反應生成化合物(6.3)，并且去除三甲基甲硅烷基之后，生成化合物(6.4)。(6.4)和(6.2)的第二乙炔偶聯(lián)反應在Sonogashira反應條件下進行，生成中間體(6.5)，其在THP基團去保護以及與適當的酸酯化反應之后生成最終的目標化合物(6.7)。
流程圖6
實施例7 化合物(7.4)是按照流程圖7制備的。中間體(7.1)通過類似于實施例1的化合物(1.6)的方法制備得到，但是在該情況中，初始材料為酰氯4′-丙基-、[反式(反式)]-[1，1′-二環(huán)己基]-4-乙酰氯，其已在例如JP87-289132，EP86-107430以及DE3317597中被公開。使化合物(7.1)去保護生成醇(7.2)，其在與4-[3-(3-氯-1-氧代丙氧基)丙氧基]苯甲酸的酯化反應和與1-碘-4-甲氧基苯的乙炔偶聯(lián)之后，生成目標化合物(7.4)。
流程圖7

權利要求
1.包括一種或多種如下式所示的結構單元的化合物
其中
M為-(C＝O)-或-C(G1G2)-，
G1-3彼此獨立為H，C1-6-烷基或B′，
B′為-(B)q-或-(B)q-R3，
B為-C≡C-，-CY1＝CY2-或任選地取代的芳族基團或雜芳族基團，
q為1-10的整數，優(yōu)選1，2，3，4，5或6，
Y1，2彼此獨立為H，F(xiàn)，Cl，CN或R0，
A1-4彼此獨立為相同或不同的基團，其選自非芳族、芳族或雜芳族的碳環(huán)或雜環(huán)基團，它們任選地被一個或多個基團R1取代，
Z1，2彼此獨立為相同或不同的基團，其選自-O-，-S-，-CO-，-COO-，-OCO-，-O-COO-，-CO-NR0-，-NR0-CO-，-NR0-CO-NR0-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2-，-CH2S-，-CF2O-，-OCF2-，-CF2S-，-SCF2-，-CH2CH2-，-(CH2)3，-(CH2)4，-CF2CH2，-CH2CF2-，-CF2CF2-，-CH＝CH-，-CY1＝CY2-，-CH＝N-，-N＝CH-，-N＝N-，-CH＝CR0-，-C ≡C-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-，CR0R00或單鍵，
R0以及R00彼此獨立地為H或帶有1-12個C原子的烷基，
m和n彼此獨立地為0，1，2，3或4，
R1-3彼此獨立為相同或不同的基團，其選自H，鹵素，-CN，-NC，-NCO，-NCS，-OCN，-SCN，-C(＝O)NR0R00，-C(＝O)X0，-C(＝O)R0，-NH2，-NR0R00，-SH，-SR0，-SO3H，-SO2R0，-OH，-NO2，-CF3，-SF5，P-Sp-，任選地取代的甲硅烷基，或任選地取代的且還任選地包括一個或多個雜原子的1-40個C原子的碳基或烴基，或者表示為P或P-Sp-，或被P或P-Sp-取代，其中所述化合物包含至少一個表示為P或P-Sp-或被P或P-Sp-取代的基團R1-3，
P為可聚合基團，
Sp為間隔基團或單鍵。
2.權利要求1所述的化合物，選自如下式
其中B′為-(B)q-R3，和B，q，M，G1-3，A1-4，Z1，2，m，n以及R1-3具有如權利要求1所述的含義。
3.權利要求2所述的化合物，其特征在于，-(B)q-選自-C≡C-、-C ≡C-C≡C-、-C≡C-C≡C-C ≡C-、-C ≡C-C≡C-C ≡C-C ≡C-、
其中r為0，1，2，3或4，和L選自P-Sp-、F、Cl、Br、I，-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(＝O)NR0R00、-C(＝O)X、-C(＝O)OR0、-C(＝O)R0、-NR0R00、-OH、-SF5、任選地取代的甲硅烷基，帶有1-12、優(yōu)選1-6個C原子的芳基，以及帶有1-12個、優(yōu)選1-6個C原子的直鏈或支鏈的烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰基氧基或烷氧基羰基氧基，其中一個或多個H原子任選地被F或Cl代替，其中R0和R00如權利要求6中定義且X為鹵素。
4.權利要求1-3中一項或多項所述的化合物，其特征在于，A1-4選自反式-1，4-亞環(huán)己基和1，4-亞苯基，其可任選地地由一個或多個權利要求3所述基團L取代。
5.權利要求1-4中一項或多項所述的化合物，其特征在于，Z1，2選自-O-，-S-，-CO-，-COO-，-OCO-，-O-COO-，-CO-NR0-，-NR0-CO-，-NR0-CO-NR0-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2-，-CH2S-，-CF2O-，-OCF2-，-CF2S-，-SCF2-，-CH2CH2-，-(CH2)3-，-(CH2)4-，-CF2CH2-，-CH2CF2-，-CF2CF2-，-CH＝CH-，-CY1＝CY2-，-CH＝N-，-N＝CH-，-N＝N-，-CH＝CR0-，-C≡C-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-，CR0R00或單鍵，其中R0，R00，Y1和Y2具有如權利要求1中所述的含義。
6.權利要求1-5中一項或多項所述的化合物，其特征在于P選自CH2＝CW1-COO-、CH2＝CW1-CO-、
CH2＝CW2-(O)k1-、CH3-CH＝CH-O-、(CH2＝CH)2CH-OCO-、(CH2＝CH-CH2)2CH-OCO-、(CH2＝CH)2CH-O-、(CH2＝CH-CH2)2N-、(CH2＝CH-CH2)2N-CO-、HO-CW2W3-、HS-CW2W3-、HW2N-、HO-CW2W3-NH-、CH2＝CW1-CO-NH-、CH2＝CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-、CH2＝CH-(CO)k1-Phe-(O)k2-、Phe-CH＝CH-、HOOC-、OCN-和W4W5W6Si-，并且其中W1為H、F、Cl、CN、CF3、苯基或具有1到5個C原子的烷基，特別是H、F、Cl或CH3，W2和W3彼此獨立地是H或具有1到5個C原子的烷基，特別是H、甲基、乙基或正丙基，W4、W5和W6彼此獨立地是Cl、具有1到5個C原子的氧雜烷基或氧雜羰基烷基，W7和W8彼此獨立地是H、Cl或具有1到5個C原子的烷基，Phe是任選被取代的1，4-亞苯基，以及k1和k2彼此獨立地是0或1。
7.權利要求1-6中一項或多項所述的化合物，其特征在于，Sp選自式Sp′-X′，使得P-Sp-為P-Sp′-X′-，其中
Sp′是具有1到20個C原子、優(yōu)選1到12個C原子的亞烷基，其任選被F、Cl、Br、I或CN單或多取代，以及其中一個或多個不相鄰的CH2在各種情況下彼此獨立地，任選被-O-、-S-、-NH-、-NR0-、-SiR0R00-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-NR0-CO-O-、-O-CO-NR0-、-NR0-CO-NR0-、-CH＝CH-或-C≡C-以使得O和/或S原子不直接彼此鍵接的方式代替，
X′是-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-NR0-CO-NR0-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-CH＝CR0-、-CY1＝CY2-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、-OCO-CH＝CH-或單鍵，
以及R0、R00、Y1和Y2具有如權利要求2中所述的定義。
8.權利要求1-7中一項或多項所述的化合物，其選自如下子式
其中B′如權利要求1中定義，R″以及R″′相互獨立地具有權利要求1中所述的R1的含義之一，和Z具有權利要求1中所述的Z1的含義之一，和苯環(huán)任選地被一個或多個、優(yōu)選一個或兩個如權利要求3所定義的基團L取代。
9.權利要求2-8中一項或多項所述的化合物，其選自如下式
其中P，Sp，L，r，R″，R″′和Z如權利要求1，3和8中所定義。
10.包含權利要求1-9中一項或多項所述的一種或多種化合物的液晶組合物。
11.包含權利要求1-9中一項或多項所述的一種或多種化合物以及一種或多種其他的化合物的可聚合液晶組合物，其中至少一種化合物是可聚合的。
12.通過在其液晶相中聚合權利要求1-11中一項或多項所述的化合物或液晶組合物可獲得的在取向態(tài)下的薄膜形式的雙折射聚合物膜。
13.具有的R450/R550＜1的雙折射聚合物膜，其中R450是在波長450nm處的光學軸上延遲量，R550是在波長550nm處的光學軸上延遲量，所述膜是通過聚合權利要求1-11中一項或多項所述的一種或多種化合物或液晶組合物可獲得的。
14.權利要求1-13中一項或多項所述的化合物、液晶組合物以及聚合物膜在光學、電子以及電光學元件和器件中的用途，優(yōu)選是在具有負的光色散性的光學薄膜、延遲器或補償器中的用途。
15.包含有權利要求1-13中一項或多項所述的化合物、液晶組合物或聚合物膜的光學、電子或電光學元件或器件。
16.權利要求15所述的光學元件，其特征在于，其是光學單軸膜，選自A-板、C-板、負C-板或O-板，扭曲光學延遲器，扭曲四分之一波長片(QWF)，光學雙軸膜，消色差延遲器，消色差QWF或半波長片(HWF)，具有膽甾型、近晶型、向列型或藍相型的膜，具有垂面配向、展曲配向、傾斜配向，平面配向或藍相配向的膜，且其均一取向或表現(xiàn)出不同的取向模式。
17.權利要求15所述的光學元件，其特征在于，其是用于液晶顯示器的視角增強的光學補償膜，或是亮度增強膜中的組件，還可以是反射型或傳輸反射型液晶顯示器內的消色差元件。
18.權利要求15所述的器件或元件，其特征在于，其選自電光學顯示器、液晶顯示器、光學薄膜、偏光器、補償器、光束分離器、反射膜、配向層、濾色器、全息元件、熱沖壓箔、彩色圖像、裝飾性或安全性印記、液晶顏料、粘合劑、非線性光學(NLO)器件、光學信息存儲器件、電子器件、有機半導體、有機場效應晶體管(OFET)、集成電路(IC)、薄膜晶體管(TFT)、無線電頻率識別(RFID)標簽、有機發(fā)光二極管(OLED)、有機發(fā)光晶體管(OLET)、電致發(fā)光顯示器、有機光電(OPV)器件、有機太陽能電池(O-SC)、有機激光二極管(O-激光)、有機集成電路(O-IC)、發(fā)光器件、傳感器件、電極材料、光導體、光檢測器、電子照相記錄器件、電容器、電荷注入層、Schottky二極管、平面化層、抗靜電薄膜、導電基材、導電圖樣、光導體、電子照相應用、電子照相記錄、有機記憶器件、生物傳感器、生物芯片、在多波長處要求類似的相位移的光電子器件、結合的CD/DVD/HD-DVD/藍光、讀、寫、再寫入數據儲存系統(tǒng)或照相機。
19.權利要求1-9中一項或多項所述的化合物的制備方法，包括如下步驟
a)使環(huán)己基甲基苯基酮或芐基環(huán)己基酮與受保護的乙炔以及正丁基鋰反應生成醇-乙炔中間體，
b)使用三乙基硅烷將步驟a)得到的中間體還原得到側向乙炔化合物，
c)將步驟b)中得到的側向乙炔化合物均同偶聯(lián)形成二聚體，或使步驟b)中得到的側向乙炔與芳基鹵或與二鹵代芳族中間體偶聯(lián)形成側向苯乙炔。
全文摘要
本發(fā)明涉及新型棒狀介晶化合物，其特別適用于具有負的光色散性的雙折射膜，還涉及包括它們的新型液晶組合物和聚合物膜，此外還涉及所述化合物、組合物和膜在光學、電光學、電子、半導體或發(fā)光元件或器件中的用途。
文檔編號C09K19/30GK101796163SQ200880105241
公開日2010年8月4日 申請日期2008年8月6日 優(yōu)先權日2007年9月3日
發(fā)明者K·阿德勒姆, O·L·帕里, K·斯科瓊尼曼德, D·韋爾克斯 申請人:默克專利股份有限公司