DD231368A5 - Gemische von disubstituierten ethanen, ihre herstellung und ihre verwendung in fluessigkristallmaterialien und fluessigkristallvorrichtungen - Google Patents

Gemische von disubstituierten ethanen, ihre herstellung und ihre verwendung in fluessigkristallmaterialien und fluessigkristallvorrichtungen Download PDF

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Abstract

Gemische aus disubstituierten Ethanen der Formel II,in der R eine Alkylgruppe, X ein Wasserstoffatom oder ein Rest weiterer Formelnist, in denen R1 ein Wasserstoff- oder Halogenatom, eine Alkyl-, Alkoxy- oder Cyanogruppe ist und Q1, Q2, Q3 und Q4 jeweils unabhaengig ein Wasserstoff- oder Fluoratom sind, sind als Komponenten von Fluessigkristallmaterialien fuer elektrooptische Anzeigen und als Verbindungen zur Herstellung von solchen Komponenten geeignet.

Description

Q1 .
in der R1 ein Wasserstoff- oder Halogenatom, eine Alkyl-, Alkoxy- oder Cyanogruppe ist und Q1 und Q2 unabhängig voneinander ein Wasserstoff- oder Halogenatom, eine Cyano- oder Nitrogruppe sind.
(ii)
Q-.
in der R1 wie oben definiert ist und
Q3 und Q4 unabhängig voneinander ein Wasserstoff- der Fluoratom sind.
Für X in Formel Il ebenfalls mögliche Reste sind:
in denen R1 wie oben definiert ist,
H )- einen trans-1,4-disubstituierten Cyclohexanring
/1X und —P\\— einen 1,4-disubstituierten Bicyclo(2,2,2)-octanring darstellen.
Für R1 besonders bevorzugt sind die Alkyl- und Cyanogruppe.
Sind R oder R1 eine Alkylgruppe oder schließen sie ein, so ist diese Alkylgruppe vorzugsweise eine n-Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen; sie kann aber auch verzweigt sein und z.B. ein chirales Zentrum enthalten.
Ist R1 ein Halogenatom, so ist dieses vorzugsweise ein Fluor- oder Chloratom.
Verbindungen der Formel II, in der X ein Wasserstoffatom ist, d.h. Verbindungen der Formel I
CH2-CK2Xp,
können aus den entsprechenden Cyanoverbindungen (beschrieben in der GB-PS 2023136B) durch Hydrolyse, z. B. in saurer Lösung, hergestellt werden. Die Cyanoverbindungen haben die folgende Formel A:
Die Säuren der Formel I können mit den entsprechenden Alkoholen der Formel X-OH (in der X wie oben definiert ist) zu den gewünschten Estern der Formel Il nach bekannten Veresterungsmethoden umgesetzt werden, z. B. mit Trifluoressigsäureanhydrid, Borsäure oder Schwefelsäure als Katalysator. Man kann die Säuren der Formel I aber auch in Säurederivate umwandeln, z. B. in Säurechloride, die mit den Alkoholen X-OH in Gegenwart einer Base umgesetzt werden können.
Beispiele zur Herstellung von Estern der Formel Il auf diese Weise, d. h. nach an sich bekannten Verfahren, werden im folgenden angegeben.
Die Ester der Formel Il sind wertvolle Komponenten von Flüssigkristallmaterialien (Gemischen) zur Verwendung in elektrooptischen Anzeigen. Typischerweise haben sie einen hohen Klärpunkt, TN.r (Temperatur des Übergangs vom flüssigkristallinen zum flüssigen Zustand), z.B. >100°C; außerdem erhöhen sieden Klärpunkt von Gemischen, denen sie zugesetzt werden.
Das heißt, die Säuren der Formel I sind wichtige Vorstufen für eine Vielzahl von Flüssigkristallestern, insbesondere von Verbindungen der Formel II.
Die Verbindungen der Formel Il können auch zu anderen Zwecken als in elektrooptischen Anwendungen eingesetzt werden, die bekanntlich für die Verwendung von nematischen oder chiralen nematischen Flüssigkristallverbindungen geeignet sind.
So können die Verbindungen der Formel Il z. B. als Komponenten mit hohem Klärpunkt in temperaturempfindliches, z. B.
thermochronisches, Material einverleibt werden, das z. B. gemäß den GB-PSen 2083244A und 2085585A verwendet werden
kann. — -
Die Verbindungen der Formel II, in der R1 ein Wasserstoffatom, eine Alkyl- oder Alkoxygruppe ist und Q1 und Q2 Wasserstoffatome darstellen, haben im allgemeinen eine relativ geringe dielektrische Anisotropie und können zu Flüssigkristallmaterialien mit (größerer) positiver oder negativer dielektrischer Anisotropie zugesetzt werden, die üblicherweise mit „positive" bzw. „negative" Materialien bezeichnet werden, um Gemische zu erhalten, die unter anderem eine geeignete dielektrische Anisotropie aufweisen. Dem Fachmann ist dabei geläufig, daß eine dielektrische Anisotropie des Flüssigkeitskristallmaterials für den elektrooptischen Betrieb notwendig ist, deren Vorzeichen (für eine gegebene Frequenz) nach der Art der elektrooptischen Vorrichtung, in der das Material verwendet wird, ausgewählt wird. Die Verbindungen der Formel II, in der R-i ein Fluor- oder Chloratom oder eine Cyanogruppe ist, haben im allgemeinen eine positive dielektrische Anisotropie (und sind stark positiv, wenn R1 eine Cyanogruppe ist).
Die Verbindungen der Formel Il (i), in der Q1 und/oder Q2 ein Fluor- oder Chloratom oder eine Cyanogruppe sind, sind im allgemeinen negative Materialien (sie sind stark negativ, wenn Q1 und/oder Q2 die Cyanogruppe ist). Entsprechend sind die Verbindungen der Formel Il (ii), in der Q3 und/oder Q4 ein Fluoratom ist, im allgemeinen (schwach) negative Materialien. Werden die Verbindungen der Formel Il zu stark positive Materialien zugegeben, z. B. um den Klärpunkt dieses Materials zu erhöhen, so sind Verbindungen mit günstig niedrigem Schmelzpunkt als stark positive Verbindungen (mit hoher dielektrischer Anisotropie) bevorzugt
Zum Beispiel sind bekannte Verbindungen der folgenden Klassen als positives Material geeignet:
IHa,
HIb, IHc,
IHd,
IHe,
IHf,
IHg, HIh und Uli.
In diesen Formeln bedeuten R8 jeweils unabhängig eine n-Alkyl- oder n-Alkoxygruppe und RA jeweils unabhängig eine n-Alkylgruppe.
Die Verbindungen der Formel Il können andererseits oder zusätzlich zu anderen Verbindungen mit kleiner dielektrischer Anisotropie zugesetzt werden, z. B. um den Klärpunkt des Gesamtgemisches zu erhöhen. Die folgenden Verbindungsklassen stellen Beispiele für bekannte Verbindungen mit im allgemeinen kleiner dielektrischer Anisotropie und günstig niedrigem Schmelzpunkt dar:
IVb, IVc,
IVd, IVe,
IVf, IVg, IVh, IVi,
IVl, IVm,.
IVn,
und
In diesen Formeln bedeuten RB jeweils unabhängig eine n-AIkyl- oder n-Alkoxygruppe, RA unabhängig eine n-Alkoxygruppe, R' unabhängig eine n-AIkyl- oder n-Alkoxygruppe oder ein Wasserstoffatom, X1 ein Wasserstoff- oder Fluoratom und Q ein Halogenatom, z. B. Chlor oder Fluor.
Beispielsweise können eine oder mehrere Verbindungen der Formel Il zu einer oder mehreren Verbindungen der Formeln HIa bis Uli gegebenenfalls zusammen mit mindestens einer Verbindung der Formel IVa bis IVp zugesetzt werden.
Solchen Gemischen kann man außerdem Verbindungen mit einem hohen Klarpunkt zusetzen, z. B. eine oder mehrere Verbindungen der folgenden Klassen:
Va, Vb, Vc, Vd, Ve, Vf,
0-<5>-<o>-CI\J
>-<ο>-αα
Vg, Vh,
Vi und Vj.
In diesen Formeln haben RA, R8 und R1 die oben angegebenen Bedeutungen. Andere bekannte Zusätze, z. B. chirale Zusatzmittel, wie
and Σ
in denen Rc (+)-2-Methylbutyl und RD (+)-2-Methylbutoxy bedeuten, können gegebenenfalls in das Gemisch einverleibt werden.
Das durch Vermischen der Verbindungen der Formel Il mit den oben beschriebenen Verbindungen anderer Klassen erhaltene Flüssigkristallmaterial kann zu einer der folgenden Gruppen gehören:
(i) Ein positives neumatisches Material zur Verwendung in verdrillt-nematischen Vorrichtungen einschließlich gemultiplexten Vorrichtungen (ein Beispiel für eine solche Vorrichtung ist weiter unten angegeben); (ii) ein negatives Material, vorzugsweise auch mit einem pleochrotischen Farbstoff, zur Verwendung in Vorrichtungen, die auf dem Freedericksz-Effekt beruhen (negativ-nematischerTyp, bei dem die molekulare Anordnung durch ein elektrisches Feld von der homäotropischen Textur (AUS-Zustand) in die homogene Textur (EIN-Zustand) geändert werden kann (ein Beispiel dafür ist weiter unten angegeben);
(iii) ein positives nematisches Material, vorzugsweise auch mit einem plechroitischen Farbstoff, zur Verwendung in Vorrichtungen, die auf dem Freedericksz-Effekt beruhen (positiv-nematischer Typ), bei dem die molekulare Anordnung durch ein elektrisches Feld von der homogenen Textur (AUS-Zustand) in die homöotrope Textur (EIN-Zustand) geändert werden kann;
(iv) ein negatives Material, das ein cholesterinisches (chiral-nematisches) Material mit geeignetem Widerstand (etwa 109 Ohm · cm) darstellt, zur Verwendung in auf dem cholesterinischen Speicherbetrieb beruhenden Vorrichtungen, bei dem die molekulare Anordnung durch ein elektrisches Feld von einer homogenen Textur (AUS-Zustand) in eine streuende fokai-konische Textur geändert werden kann;
(v) ein stark negatives Material, das cholesterinisches Material darstellt, vorzugsweise auch zusammen mit einem pleochroitischen Farbstoff, zur Verwendung in Vorrichtungen auf der Basis vom Phasenwechsel vom cholesterinischen zum nematischen Zustand (Positiv-Kontrast-Typ), bei dem die molekulare Anordnung durch ein elektrisches Feld von einer schwach streuenden, d.h. klar erscheinenden, oberflächenausgerichteten homöotropen Textur (AUS-Zustand) in eine stark streuende, verdrillte homogene Textur (EIN-Zustand) geändert werden kann;
(vi) ein positives Material, das cholesterinisches Material darstellt, vorzugsweise auch zusammen mit einem pleochroitischen Farbstoff, in Vorrichtungen, die auf dem Phasenwechsel vom cholesterinischen zum nematischen Zustand beruhen (Negativ-Kontrast-Typ), bei dem die molekulare Anordnung durch ein elektrisches Feld von einer streuenden fokal-konischen Textur (AUS-Zustand) in eine klar erscheinende, homöotrope Textur (EIN-Zustand) geändert werden kann; (vii) ein negatives nematisches Material mit einem geeigneten Widerstand (etwa 109 Ohm · cm), in Vorrichtungen, die auf der dynamischen Streuung beruhen, bei dem die molekulare Anordnung durch ein elektrisches Feld von einer klar erscheinenden homöotropen Textur (AUS-Zustand) in eine turbulente streuende Textur (EIN-Zustand) geändert werden kann; (viii) ein positives nematisches Material in Vorrichtungen, die auf der Umschaltung durch zwei Frequenzen beruhen (die Vorrichtungen vom verdrilltnematischen Typ sein können), bei denen die dielektrische Anisotropie des Materials vom positiven (bei niederer Frequenz, AUS-Zustand) zum negativen Zustand (EIN-Zustand) durch Anlegen eines hochfrequenten elektrischen
Feldes geändert werden kann; _.. _.._ .
(ix) ein Material, das sich für die in der GB-OS 8218821 beschriebenen Vorrichtung eignet.
Aufbau und Wirkungsweise der oben angegebenen Vorrichtungen sowie die allgemeinen Arten der Materialien, die sich zur Verwendung in solchen Vorrichtungen eignen, sind an sich bekannt.
Flüssigkristallmaterial zur Verwendung in Vorrichtungen, die auf dem verdrillt-nematischen Effekt, dem Phasenwechseleffekt vom cholesterinischen zum nematischen Zustand (Negativ-Kontrast-Effekt) oder dem Freedericksz-Effekt (vom positiven nematischen Typ) beruhen, enthalten vorzugsweise:
Komponente A: eine oder mehrere Verbindungen der Formel Il sowie außerdem Komponente B: eine oder mehrere Verbindungen der Formeln III a bis Ulf, gegebenenfalls zusammen mit einer oder mehreren derfolgenden Verbindungen:
KomponenteC: eineodermehrereVerbindungenderFormeln IVabisIVp; Komponente D: eine oder mehrere Verbindungen der Formeln V a bis Vj; Komponente E: einen oder mehrere chirale Zusätze
Dieses Material ist nicht Gegenstand der Erfindung.
Für Vorrichtungen auf der Basis des verdrillt-nematischen Effekts sowie des Freedericksz-Effekts (positiv-nematisch) können die verschiedenen Komponenten im Flüssigkristallmaterial (Gesamtsumme aller Komponenten = 100%) in folgenden prozentualen Anteilen eingesetzt werden:
Komponente A: 5 bis 95 Gew.-% (typischerweise 5 bis 40 Gew.-%); KomponenteB: 5 bis 95 Gew.-% (typischerweise 50 bis 80 Gew.-%); KomponenteC: 0 bis 90 Gew.-% (typischerweise 5 bis 25 Gew.-%); Komponente D: 0 bis 30 Gew.-% (typischerweise 0 bis 15 Gew.-%); Komponente E: 0 bis 5 Gew.-% (typischerweise 0 bis 1 Gew.-%).
Für Vorrichtungen, die auf dem Phasenwechsel beruhen (Negativ-Kontrast-Typ) können folgende Mengenverhältnisse eingesetzt werden:
Komponenten A bis D: in den oben angegebenen prozentualen Anteilen; Komponente E: 2 bis 20 Gew.-% (typischerweise 4 bis 5 Gew.-%).
Für Vorrichtungen, die auf dem Freedericksz-Effekt (positiv-nematisch) und dem Phasenwechsel (Negativ-Kontrast-Typ) beruhen, wird vorzugsweise ein pleochroitischer Farbstoff in einer Menge von 1,5 bis 15%, bezogen auf das Gesamtgewicht, dem Flüssigkristallmaterial zugegeben. Geeignete Farbstoffe sind in den GB-OSen 2081736A, 208219A und 2093475A beschrieben. Typischerweise wird jeder Farbstoff.in einer Menge von 1 bis3Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgemisch, eingesetzt.
Flüssigkristallzusammensetzungen, die Verbindungen der Formel Il enthalten, können in an sich bekannter Weise hergestellt werden, z. B. durch Erhitzen der Bestandteile im richtigen Mengenverhältnis zu einer insgesamt isotropen Flüssigkeit (z. B. bei einer Temperatur von etwa 100°C).
Noch allgemeinere Beispiele für erfindungsgemäße Gemische sind Gemische, die mindestens eine Verbindung der Formel Il neben einer oder mehreren Verbindungen einer oder mehrerer der nachstehenden Verbindungsfamilien enthalten, die sich für ein oder mehrere der oben angegebenen Anwendungen eignen (die Anwendungen hängen von den Eigenschaften des jeweiligen Gemisches ab):
In den Formeln bedeuten -( H V- einen trans-1,4-disubstituierten Cyclohexanring; -τ^Λ- einen 1,4-di-
substituierten Bicyclo(2,2,2)octan-Ring, X eine
1 ,4-Phenylengruppe
Gruppe ()§
oder einen trans-1,4-disubstituierten Cyclohexan-
eine 4 , 4 ' -BiphenylyL=, einT 2 , 6-Naphthylgruppe -<0/—^
CN,. R!, Halogen oder CO.O-X-Y1, wobei
Y1 CN, R' oder OR' ist und R und R' Alkylgruppen bedeuten, sowie Derivate einer dieser Verbindungen, bei denen das Wasserstoffatom durch ein Halogenatom, z. B. Fluoratom, in einem der Benzolringe ersetzt ist. Die Verbindungen der Formel Il machen vorzugsweise 5 bis 95Gew.-% des Gemisches aus.
Ausführungsbeispiele
Im folgenden werden Beispiele zur Herstellung sowie die Eigenschaften der Verbindungen der Formeln I und Il angegeben.
Beispiel 1
Herstellung von 4-[2-(trans-4-n-Pentylcyclohexyl)-ethyl]-benzoesäure
(Formel 1,R = n-CsH1n)
i-W-CyanophenyD^-ftrans-'l-n-pentylcyclohexyO-ethan (10g, 34,3mmol) wird zu Schwefelsäure (70Gew.-%, 70ml) zugegeben; das Gemisch wird gerührt und auf 125 bis 135°C 18 Stunden erhitzt. Die Temperatur wird dann auf 17O0C erhöht, das Gemisch wird bei dieser Temperatur 3 h gerührt, wonach kein Ausgangsmaterial mehr im Gemisch durch Dünnschichtchromatographie festgestellt werden kann. Wasser (120 ml) wird dem gekühlten Gemisch zugegeben, das 30 min lang gerührt wird. Das Rohprodukt wird abfiltriert, mit Wasser (100ml) gewaschen und im Vakuum bei 50°C getrocknet. Die Ausbeute beträgt 10,6g
Das Produkt wird aus Eisessig (50ml) umkristallisiert. Das kristalline Produkt wird mit Wasser (200 ml) gewaschen und im Vakuum bei 400C getrocknet. Die Ausbeute beträgt 9,4g (88% d. Th.), Fp. (Schmelzpunkt (2010C).
Beispiel 2
Herstellung von 4-[2-(trans-4-Ethylcyclohexyl)-ethyi]-benzoesäure
(Formel 1,R = C2H5).
Es wird gemäß Beispiel 1 verfahren, wobei i-W-CyanophenyO^-ftrans^-ethylcyclohexyO-ethan als Ausgangsmaterial A
Beispiel 3
Herstellung von 4-[2-(trans-4-Ethylcyclohexyl)-ethyl]-benzoesäure-4-n-propylphenylester
(Formel II; R = C2H5, X =
4-[2-(trans-4-EthylcycIohexylj-ethyl]-benzoesäure (10,5g, 40,38 mmoi), hergestellt gemäß Beispiel 2, wird mit Thionylchlorid (60 ml) 1 h unter Rückfluß erhitzt. Das überschüssige Thionylchlorid wird abdestilliert, man erhält 4-[2-(trans-4-Ethyl-cyclohexyl)-ethyll-benzoylchlorid (11,2g, 100% d. Th.).
Dieses Säurechlorid (1,5g, 5,39 mmol) wird 90 min mit einem Gemisch von 4-n-Propylphenol (0,73g, 5,39 mmol). Triethylamin (3ml) und Dichlormethan (40ml) unter Rückfluß erhitzt. Das abgekühlte Gemisch wird dann in Wasser (40ml) gegossen, abgetrennt und mit Salzsäure (40ml, 20%) und Wasser (40ml) gewaschen. Die Ausbeute an Rohprodukt beträgt 1,8g (88,5% d. Th.).
Dieses Produkt wird auf eine Säule, die Kieselgel (5g) und basisches Aluminiumoxid (10g) enthält, aufgegeben und mit einem 1:1-Gemisch von Petrolether/Dichlormethan (200ml) eluiert. Man erhält 1,6g (79%d.Th.). Durch Umkristallisation aus Ethanol (18ml) erhält man 4-[2-(trans-4-Ethylcyclohexyl)-ethyl]-benzoesäure-4-n-propylphenylester in einer Ausbeute von 1,3 g (64% d. Th.). Das Produkt hat folgende Eigenschaften: TK.N (Schmelzpunkt oder Temperatur für den Übergang vom kristallinen zum nematischen Zustand) = 59,4°C und Tn., (Klärpunkt) = 130,9°C.
Beispiel 4: Herstellung von 4-[2-{trans-4-n-Pentylcyclohexyl)-ethyl]-benzoesäure-4-n-propylphenylester (Formel II, R = Ti-C5H11, X =
Es wird gemäß Beispiel 3 verfahren unter Verwendung von 4-[2-(trans-4-n-Pentylcyclohexyl)-ethyl]-benzoesäure als Ausgangsmaterial, das gemäß Beispiel 1 hergestellt wurde.
Das Produkt hat folgende Eigenschaften:
Tk-s (Temperatur des Übergangs vom kristallinen zum smektisch-flüssigkristallinen Zustand) = 5O0C, TS.N = 117°C.
Tn., = 151,50C.
Beispiel 5
Herstellung von 4-[2-trans-4-n-Pentylcyclohexyl)-ethyl]-benzoesäure-4-n-butyloxyphenylester
(Formel II; R = 11-C5H11, X =-^)-OC4H9-Ti) .
Es wird gemäß Beispiel 3 verfahren mit 4-[2-(trans-4-n-Pentylcyc!ohexy!)-ethyl]-benzoesäure und 4-n-Butyloxyphenol als Ausgangsverbindungen.
Das Produkt hat folgende Eigenschaften:
T3-N (Temperatur des Übergangs vom smektischen zum nematischen Zustand) = 144°C.
Tn.,= 167,4oC.
Beispiel 6:
Herstellung von 4-[2-(trans-4-n-Pentylcyclohexyl)-ethyl]-benzoesäure-4-cyanophenylester
(Formel II; R = 11-C5H11, X =
Es wird gemäß Beispiel 5 verfahren unter Verwendung von 4-Cyanophenol als Ausgangsmaterial. Das Produkt hat die folgenden Eigenschaften: TK.N = 79,2°C Tn., = 189,4 0C.
Beispiel 7
Herstellung von 4-[2-(trans-4-n-Ethylcyclohexyl)-ethyl]-benzoesäure-4-fluorphenylester
(Formel II; R = C2H5, X =
Es wird gemäß Beispiel 3 verfahren unter Verwendung von 4-[2-(trans-4-n-ethylcyclohexyl)-ethyl]-benzoesäure und 4-Fluorphenol als Ausgangsverbindungen
Das Produkt hat die folgenden Eigenschaften:
TK-n (Schmelzpunkt oder Temperatur des Übergangs vom kristallinen zum nematischen Zustand) = 75,0 5-75,20C
TN.| (Klärpunkt) = 110,7°C.
Das Produkt des Beispiels 3 erläutert die Eignung der erfindungsgemäßen Ester der Formel Il als Flüssigkristallmaterial.
10Gew.-%des Produkts des Beispiels 3 (bezogen auf das Gewicht des Materials, dem es zugesetzt wurde) werden handelsüblichem Flüssigkristallmaterial E7 (der Firma BDH Chemicals Ltd., Poole, England) zugegeben; der TN.rWert steigt durch die Zugabe von 60°C auf 65,50C.

Claims (10)

  1. Patentansprüche:
    1. Gemisch, gekennzeichnet dadurch, daß es mindestens ein disubstituiertes Ethan der Formel Il
    CH,
    in der R eine Alkylgruppe und
    Xein Wasserstoffatom oder ein Rest der Formeln
    -(O
    Cn),
    CH2 -
    ist, in denen R2Je ein Wasserstoff oder Halogenatom, eine Alkyl-, Alkoxy-oder Cyanogruppe ist und Q2, Q3 und Q4 jeweils unabhängig ein Wasserstoff- oder Fluoratom sind.
  2. 2. Gemisch nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß R in Formel Il eine n-Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist.
  3. 3. Gemisch nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß X ein Rest der Formel / \ _ ist, der in R,
    O rRi-
    eine n-Alkyl- oder n-Alkoxygruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine Cyanogruppe, ein Fluor- oder Cloratom ist.
  4. 4. Gemisch nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß es mindestens ein Ethan der Formel
    2 . CH2 -/θ VCO . OH
    enthält.
    5. Gemisch nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß es mindestens ein Ethan der Formel
    CH2 * CH2 \oVc0 * 0H
    enthält.
    6. Gemisch nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß es mindestens ein Ethan der Formel
    ' 0
    enthält.
    7. Gemisch nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß es mindestens ein Ethan der Formel
    CH,
    - κ
    enthält.
    8. Gemisch nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß es mindestens ein Ethan der Formel
    enthält.
  5. 9. Gemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß es ferner mindestens eine Verbindung mit hoher dielektrischer Anisotropie enthält.
  6. 10. Gemisch nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Verbindung mit hoher dielektrischer Anisotropie eine Verbindung der Formel IM a bis II! i ist
    GlT
    RA -<V-C0 Ό 4 -<H>-co -o -to)-συ -(O)-CO ·ό -(O)-CN
    IHa, HIb, IHc, IHd, IHe, IHf,
    IHh und Uli
    in denen RB unabhängig eine n-Alkyl- oder n-Alkoxygruppe und R4 unabhängig eine n-Alkylgruppe bedeuten.
  7. 11. Gemisch nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß es ferner mindestens eine Verbindung mit geringer dielektrischer Anisotropie enthält.
  8. 12. Gemisch nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Verbindung mit geringer dielektrischer Anisotropie eine Verbindung der Formel IVa bis Vl ρ ist.
    IVa,
    IVb,
    H)-CO * 0
    RA -(h)-CH2 · CH2
    IVc, IVd, IVe,
    RA -'
    CH
    IVf,
    -ύ- OOÄ IO
    Λ'
    IVh, IVi,
    IVk ,-
    IVl, IVm, IVn,
    GH
    IVo und
    CH
    in denen RB je unabhängig eine n-Alkyl- oder n-Alkoxygruppe,
    RA je unabhängig eine n-Alkylgruppe,
    R' je unabhängig eine n-Alkylgruppe oder n-Alkoxygruppe oder ein Wasserstromatom, X1 ein Wasserstoff- oder Fluoratom und
    Q ein Halogenatom ist.
  9. 13. Gemisch nach Anspruch 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß es ferner mindestens eine Verbindung mit hohem Klärpunkt enthält.
  10. 14. Gemisch nach Anspruch 13, gekennzeichnet dadurch, daß die Verbindung mit hohem Klärpunkt eine Verbindung der Formel Va bis Vj ist,
    ~~ Va,
    RA -(h)-CO · O
    y-CO
    Vb,
    Vc,
    Vd,
    >-0Ή.
    Ve,
    Vf,
    Vh,
    Vi und V3,
    in denen RB, RA und X1 wie in Anspruch 13 definiert sind.
    Anwendungsgebiet der Erfindung:
    Die Erfindung betrifft Gemische von disubstituierten Ethanen, die für Flüssigkeitskristallmaterialien und Flüssigkristallvorrichtungen geeignet sind.
    Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
    Die Verwendung von Flüssigkristallmaterialien zur Erzielung elektrotrooptischer Effekte in Anzeigevorrichtungen, wie Digitalrechnern, Digitalruhren, Digitalmeßgeräten und einfachen Wortanzeigevorrichtungen, ist bereits üblich. Die bisher ,bekannten Flüssigkristallmaterialien sind jedoch nicht in jeder Hinsicht ideal, weshalb derzeit erhebliche Anstrengungen zur Verbesserung ihrer Eigenschaften unternommen werden.
    Flüssigkristallmaterialien bestehen normalerweise aus speziell ausgewählten Gemischzusammensetzungen, wobei verbesserte Materialien durch Erzeugung neuer Gemische mit verbesserten Eigenschaftskombinationen erhalten werden.
    Ziel der Erfindung
    Aufgabe der Erfindung war es, neue Gemische von Flüssigkristallverbindungen, die für Flüssigkristallgemischzusammensetzungen geeignet sind, anzugeben.
    Darlegung des Wesens der Erfindung
    Die Erfindung betrifft somit Gemische, die durch mindestens ein disubstituiertes Ethan der Formel Il gekennzeichnet sind
    (II),
    R—\ H >-CH
    CH2-< O /-CO · 0-X
    in der R eine Alkylgruppe und X ein Wasserstofatom, eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe oder ein alicyclischer Ring
    ist. . .
    X in Formel Il bedeutet vorzugsweise einen gegebenenfalls substituierten Phenyl-, Biphenyl-, Cyclohexyl-, Bicyclohexyl-, Cyclohexylphenyl-oder Bicyclooctylrest.
    Besonders bevorzugt für X sind folgende Strukturen:
DD84263216A 1983-05-20 1984-05-21 Gemische von disubstituierten ethanen, ihre herstellung und ihre verwendung in fluessigkristallmaterialien und fluessigkristallvorrichtungen DD231368A5 (de)

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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4550981A (en) * 1982-09-30 1985-11-05 Hoffmann-La Roche Inc. Liquid crystalline esters and mixtures
GB2134110B (en) * 1983-01-26 1987-01-14 Secr Defence Liquid crystal 1-fluorophenyl-2-cyclohexyl-ethanes
DE3332691A1 (de) * 1983-09-10 1985-03-28 Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt Anisotrope verbindungen und fluessigkristallmischungen
CH660003A5 (de) * 1984-04-16 1987-03-13 Merck Patent Gmbh Anisotrope verbindungen und fk-mischungen mit diesen.
JPS6160782A (ja) * 1984-08-31 1986-03-28 Fujitsu Ltd 蓄積型液晶組成物
GB8501509D0 (en) * 1985-01-22 1985-02-20 Secr Defence Esters
JPS61282328A (ja) * 1985-06-10 1986-12-12 Chisso Corp シクロヘキサン誘導体
FR2595094B1 (fr) * 1986-02-28 1988-08-12 Commissariat Energie Atomique Difluoro-2,2' alcoxy-4 hydroxy-4' biphenyles et leurs derives, leur procede de fabrication et leur utilisation dans des dispositifs d'affichage a cristaux liquides
US5082589A (en) * 1986-05-22 1992-01-21 Hoffmann-La Roche Inc. Liquid crystalline esters
EP0247466B1 (de) * 1986-05-22 1993-11-24 F. Hoffmann-La Roche Ag Flüssigkristalline Derivate von Phenylbenzoat
DE3807862A1 (de) * 1988-03-10 1989-09-21 Merck Patent Gmbh Smektische fluessigkristallphase
DE3807863A1 (de) * 1988-03-10 1989-09-21 Merck Patent Gmbh 2,3-difluorbenzolderivate
DE3835803A1 (de) * 1988-03-10 1990-04-26 Merck Patent Gmbh Supertwist-fluessigkristallanzeigeelement und fluessigkristallmischung
US5211878A (en) * 1988-03-10 1993-05-18 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Difluorobenzonitrile derivatives
WO1989008688A1 (fr) * 1988-03-10 1989-09-21 MERCK Patent Gesellschaft mit beschränkter Haftung Derives de l'acide 2,3-difluorobenzoique
DE3807871A1 (de) * 1988-03-10 1989-09-21 Merck Patent Gmbh Heterocyclische derivate des 1,2-difluorbenzols
US5273680A (en) * 1988-03-10 1993-12-28 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Fluorinated oligophenyls and their use in liquid crystal materials
US5279764A (en) * 1988-03-10 1994-01-18 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Dihalogenobenzene derivatives
DE3807861A1 (de) * 1988-03-10 1989-09-21 Merck Patent Gmbh 2,3-difluorbiphenyle
US4897216A (en) * 1988-03-10 1990-01-30 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung 2,3-difluorophenol derivatives
US5248447A (en) * 1988-03-10 1993-09-28 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung 2,3-difluorohydroquinone derivatives
US4925590A (en) * 1988-03-10 1990-05-15 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Derivatives of 4-cyano-2,3-difluorophenol
DE3807802A1 (de) * 1988-03-10 1989-09-21 Merck Patent Gmbh Chirale derivate des 1,2-difluorbenzols
GB2229178B (en) * 1989-03-14 1992-09-16 Merck Patent Gmbh Four ring esters and ethers
US7635321B2 (en) * 2006-04-20 2009-12-22 Rehab United Sports Medicine & Physical Therapy, Inc. Apparatus for stretching and strengthening extremities

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3201721A1 (de) * 1981-01-30 1982-08-19 F. Hoffmann-La Roche & Co. AG, 4002 Basel Disubstituierte aethane
DE3221462A1 (de) * 1981-06-18 1983-01-05 F. Hoffmann-La Roche & Co AG, 4002 Basel Fluessigkristallines gemisch
JPS5962560A (ja) * 1982-10-04 1984-04-10 Dainippon Ink & Chem Inc 新規ネマチツク液晶化合物
JPS59170056A (ja) * 1983-03-18 1984-09-26 Dainippon Ink & Chem Inc 新規ネマチツク液晶化合物
JPS59110651A (ja) * 1982-12-17 1984-06-26 Dainippon Ink & Chem Inc 新規ネマチツク液晶化合物
JPS59170053A (ja) * 1983-03-18 1984-09-26 Dainippon Ink & Chem Inc 3−フルオロ−4−シアノフエノ−ル誘導体
JPS5980651A (ja) * 1982-10-30 1984-05-10 Dainippon Ink & Chem Inc 3−フルオル−4−シアノフエノ−ル誘導体
JPS6039252B2 (ja) * 1982-12-17 1985-09-05 大日本インキ化学工業株式会社 新規シクロヘキサン系液晶化合物
JPS5980635A (ja) * 1982-10-30 1984-05-10 Dainippon Ink & Chem Inc 新規ネマチツク液晶化合物
JPS59170043A (ja) * 1983-03-18 1984-09-26 Dainippon Ink & Chem Inc 新規ネマチツク液晶化合物
JPS59193848A (ja) * 1983-04-20 1984-11-02 Dainippon Ink & Chem Inc 新規ネマチツク液晶化合物

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Publication number Publication date
GB8314077D0 (en) 1983-06-29
US4602851A (en) 1986-07-29
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JPS59231042A (ja) 1984-12-25
DE3460761D1 (en) 1986-10-23
EP0126601A1 (de) 1984-11-28
JPH0621112B2 (ja) 1994-03-23

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