專利名稱:多鹵代烷基醚衍生物以及液晶組合物和含有該液晶組合物的液晶顯示元件的制作方法
技術領域:
本發明的一個目的是提供一種顯示適合作為電光顯示材料的物理性能的新的液晶化合物、一種通過使用上述新的液晶化合物而有很好的物理性能的液晶組合物和一種使用所述液晶組合物的液晶顯示元件。更具體地說,本發明涉及具有下面的八種特性的新的液晶化合物1)與其它的液晶化合物有很好的相容性,2)有很高的介電各向異性值(Δε),3)有合適量的折射各向異性值(Δn),4)有低的粘度,5)有高速響應性,6)有低的閾電壓,7)化學和物理方面是穩定的,并且是非常可靠的,8)有很寬的顯示向列液晶相的溫度范圍。
另外,本發明涉及一種通過使用所說的新的液晶化合物而具有很好的特性的新的液晶組合物。
在手表、電子計算機、字處理器、電視機等中已經使用利用光學各向異性和介電各向異性的液晶顯示元件,其消耗量有逐年增加的趨勢。液晶相位于固相和液相之間,液晶相粗略地分成向列相、近晶相和膽甾相。它們當中,最廣泛的是使用利用向列相的顯示元件。一方面,雖然至今已經設計了很多的顯示模式,但是現在主要流行的有三種模式,例如TN顯示模式、STN顯示模式和TFT顯示模式。另外,已經知道的作為驅動模式的有靜態驅動模式、時分驅動模式、有源驅動模式和雙頻驅動模式等。
近來,需要顯示元件具有較高的顯示性能,因此,對有源驅動模式,一般為TFT顯示模式的顯示元件的需要增加了。在任何類型的顯示元件中所用的液晶材料對于外部環境因素例如潮氣、空氣、熱和光應該是穩定的,應在室溫的上下盡可能寬的溫度范圍內顯示液晶相,并且應該有低的粘度、低的驅動電壓、大的Δε和最佳的Δε。但是,目前沒有化合物作為單一的化合物滿足所有這些條件,因此,現在使用通過混合幾種液晶化合物或者非液晶化合物得到的液晶組合物。
TFT顯示模式的液晶顯示元件所特別需要的特性之一是顯示平面有很高的對比度。因此,除了上述的條件之外,為該目的所用的液晶材料需要有高電阻值,即高的電壓保持率(V.H.R.)。此外,TFT顯示模式的液晶顯示元件需要有低的驅動電壓,并且與通常所用的液晶材料比較具有較高的Δε的液晶組合物需要滿足這些要求。
在一般所知道的液晶化合物中,帶有氰基的那些化合物是占優勢的,為此,在TFT顯示模式的液晶顯示元件中使用這樣的化合物就有一些問題,例如在高溫下極低的電壓保持率,因為電壓保持率有很大的溫度依賴性。因此,在TFT顯示模式的液晶顯示元件中一般不使用含有氰基的液晶化合物,盡管其有很高的Δε。為了改善這種情況,已經開發出了具有很高的Δε,同時又顯示很高的電阻率值的液晶材料。作為具有很高的電阻率值的液晶化合物,氟型化合物是很合適的。如下所述,在一般的具有氟原子作為取代基的液晶化合物中,這些化合物是已知的。例如,在日本專利公報平2-40048中公開了由下面的式子(10)表示的化合物。
在工業上已經使用所說的化合物(10),因為與具有氰基的化合物比較,具有較高的電阻率值,但是它們不能實現足夠低的驅動電壓,因為低Δε例如約是4。
與上述的化合物(10)比較,作為具有較高的Δε的化會物,日本專利申請平2-233626公開了由下式(11)表示的具有三氟苯基作為部分結構的化合物。
但是,所說的化合物沒有足夠的Δε,例如約8,與上述的式(10)的化合物比較也引入較多的氟原子,因此與式(10)的化合物比較液晶相的溫度范圍較窄,所以它們不適合用作液晶組合物的一種組分。此外,考慮到清亮點,1-(反式-4(反式-4-丙基環己基)環己基)-2-(3,4,5-三氟苯基)乙烷(11)分別有一個點約60℃,低于相應的單氟化合物,即1-(反式-4-(反式-4-丙基環己基)環己基)-2(4-氟苯基)乙烷,和約25℃,低于相應的二氟化合物,即1-(反式-4-(反式-4-丙基環己基)環己基)-2-(3,4-二氟苯基)乙烷(10)。
此外,在日本專利申請公開平4-506361公開了由式(12)和(13)表示的化合物。
這些化合物有比較高的Δε(例如(13)式的化合物是約7),但是在低溫下它們與存在的液晶化合物的相容性很差,所以它們不適合作為液晶組合物的構成組分。為了改善所說的相容性,如在PCT翻譯的日本專利申請公開平4-506817中所公開的那樣,在化合物的R基即烷基中引入氟原子。該公開的化合物是具有端環己基和苯基的2-或3-環化合物,例如由下面的式(14)表示的化合物。僅僅公開了具有共價鍵作為鍵合基團的衍生物,沒有公開任何具有其它的基團例如1,2-乙烯基的衍生物。此外,在上述端苯基上的取代基限制到氟原子,沒有介紹關于其它的取代基例如氟烷基或者氟烷氧基,并且從說明書中不能找到它們的存在。
此外,這些化合物沒有改善相容性,特別是式(14)的化合物不顯示任何的液晶相。因此,至今還不知道有具有高Δε和很好的相容性的化合物,在使用具有高的Δε的液晶化合物作為組合物的組分的情況下,混合比不能增加,在目前的條件下,可能要限制組合物的Δε的大小。因此,在期待與常規的液晶化合物具有很好的相容性的液晶化合物。
本發明的一個目的是要解決上述的現有技術的缺點,提供一種新穎的液晶化合物,該化合物有寬的液晶溫度范圍、低的閾電壓、高的穩定性和很好的與其它的液晶化合物的相容性,提供含有所說的化合物的液晶組合物以及使用所說的組合物的液晶顯示元件。
為了解決上述的問題,我們發明人進行了研究,找到了與已知的液晶組合物比較具有新的結構和很好的特性的化合物。
即本發明有下面的結構[1]-[27]。由通式(1)表示的化合物
(其中,R1代表具有1-20個碳原子的烷基,其中,在所說的基團上的一個或者多個亞甲基可以被氧原子、-NR-(R是H或CH3)或者CH=CH-取代,在所說的基團上的一個或者多個氫原子可以被氟原子或者氯原子取代,條件是2個或者多個亞甲基不能連續地被氧原子取代,Y1代表鹵原子、CN、CF3、CHF2或者1-5個碳原子的烷氧基,其中至少1個氫原子被氟原子取代,1個或者多個氫原子可以進一步被氯原子取代,Z1、Z2和Z3各自獨立地表示一個共價鍵、-CH2CH2-、-CH=CH-、-COO-或-CF2O-,條件是Z1、Z2和Z3中的至少1個是-COO-或-CF2O-,環A1、A2、A3和A4各自獨立地表示反式-1,4-亞環己基、3-亞環己烯-1,4-基、3-氟-3-亞環己烯-1,4-基、嘧啶-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、反式-1-硅雜-1,4-亞環己基、反式-4-硅雜-1,4-亞環己基或者1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子或者氯原子取代,m和n表示0或者1,條件是(a)當Z1、Z2或Z3是CF2O-,2個直接與其鍵合選自A1、A2、A3和A4的基團是1,4-亞苯基,其中氫原子可以被氟原子取代時,那么Y1代表有2-5個碳原子的烷氧基,其中至少1個氫原子被氟原子取代,1個或者多個氫原子可以進一步被氯原子取代,和(b)當Z1、Z2或Z3是-COO-時,那么Y1代表有2-5個碳原子的烷氧基,其中至少1個氫原子被氟原子取代,1個或者多個氫原子可以進一步被氯原子取代,并且構成該化合物的所有的原子可以被同位素取代。[2]根據項[1]的化合物,其中,在通式(1)中m=n=0,Z1是-COO-。[3]根據項[1]的化合物,其中,在通式(1)中m=n=0,Z1是-CF2O-,環A1是任何反式-1,4-亞環己基、3-亞環己烯-1,4-基或3-氟-3-亞環己烯-1,4-基,環A4是1,4-亞苯基,其中氫原子可以被氟原子取代。[4]根據項[1]的化合物,其中,在通式(1)中m=n=0,Z1是-CF2O-,環A1是反式-1,4-亞環己基,環A4是1,4-亞苯基,其中氫原子可以被氟原子取代。[5]根據項[1]的化合物,其中,在通式(1)中m=1、n=0,A2是-COO-。[6]根據項[1]的化合物,其中,在通式(1)中m=1、n=0,Z1是-CF2O-,并且A1和A2中的至少1個是反式-1,4-亞環己基。[7]根據項[6]的化合物,其中,在通式(1)中A1和A2都是反式-1,4-亞環己基。[8]根據項[1]的化合物,其中,在通式(1)中m=1、n=0,Z1是-CF2O-,環A1是3-亞環己烯-1,4-基或3-氟-3-亞環己烯-1,4-基。[9]根據項[1]的化合物,其中,在通式(1)中m=1、n=0,Z1是-CF2O-,并且A1和A2都是1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子取代。[10]根據項[1]的化合物,其中,在通式(1)中m=1、n=0,Z2是-CF2O-,并且A2和A4都是1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子取代。[11]根據項[1]的化合物,其中,在通式(1)中m=1、n=0,Z2是-CF2O-,并且A1是反式1,4-亞環己基,A2是任何一個反式-4-亞環己基、3-亞環己烯-1,4-基或3-氟-3-亞環己烯-1,4-基,A4是1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子取代。[12]根據項[11]的化合物,其中A2是反式-1,4-亞環己基,Z1是共價鍵。[13]根據項[1]的化合物,其中,在通式(1)中m=n=1,Z3是-COO-。[14]根據項[1]的化合物,其中,在通式(1)中m=n=1,Z2是-CF2O-,A1是反式-1,4-亞環己基,A2是任何一個反式-1,4-亞環己基、3-亞環己烯-1,4-基、3-氟-3-亞環己烯-1,4-基或者1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子取代,A3和A4都是1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子取代。[15]根據項[1 4]的化合物,其中,A2是反式-1,4-亞環己基,Z3是共價鍵。[16]根據項[14]的化合物,其中,A2是1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子取代,Z3是共價鍵。[17]根據項[1]的化合物,其中,在通式(1)中m=n=1,Z2是-CF2O-,A1、A2和A3都是反式-1,4-亞環己基,A4是1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子取代。[18]根據項[1]的化合物,其中,在通式(1)中m=n=1,Z3是-CF2O-,A1和A2都是反式-1,4-亞環己基,A3和A4都是1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子取代。[19]根據項[1]的化合物,其中,在通式(1)中m=n=1,Z3是-CF2O-,A1是反式-1,4-亞環己基,A2、A3和A4都是1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子取代。[20]由至少2種組分組成的液晶組合物,其特征在于含有至少1種項[1]中由通式(1)所表示的液晶化合物。[21]一種液晶組合物,其特征在于含有至少1種根據項[1]的液晶化合物作為第一組分,和含有至少一種選自通式(2)、(3)和(4)的化合物作為第二組分
(其中,R2表示具有1-10個碳原子的烷基,其中在所說的基團中隨意的不臨近的亞甲基可以被氧原子或者-CH=CH-取代,在所說的基團中隨意的氫原子可以被氟原子取代,Y2表示氟原子、氯原子、OCF3、OCF2H、CF3、CF2H、CFH2、OCF2CF2H或者OCF2CFHCF3,L1和L2各自獨立地表示氫原子或者氯原子,Z4和Z5各自獨立地表示-CH2CH2-、-CH=CH-、1,4-丁烯基、-COO-、-CF2O-、-OCF2-或者共價鍵,環B表示反式1,4-亞環己基、1,3-二噁烷-2,5-二基或者1,4-亞苯基,其中的氫原子可以被氟原子取代,環C表示反式-1,4-亞環己基或1,4-亞苯基,其中氫原子可以被氟原子取代,并且在各個式子中所用的所有的原子都可以被同位素取代)。[22]一種液晶組合物,其特征在于含有至少1種根據項[1]的液晶化合物作為第一組分,和含有至少一種選自通式(5)和(6)的化合物作為第二組分
(其中,R3和R4各自獨立地表示具有1-10個碳原子的烷基,其中在所說的基團中隨意的不臨近的亞甲基可以被氧原子或者-CH=CH-取代,在所說的基團中隨意的氫原子可以被氟原子取代,Y3表示CN基或者C≡C-CN,環D表示反式1,4-亞環己基、1,4-亞苯基、嘧啶-2,5-二基或者1,3-二噁烷-2,5-二基,環E表示反式-1,4-亞環己基、1,4-亞苯基,其中氫原子可以被氟原子取代或者嘧啶-2,5-二基,環F表示反式-1,4-亞環己基或者1,4-亞苯基,Z6表示-CH2CH2-、-COO-或者共價鍵,L3、L4和L5各自獨立地表示氫原子或者氟原子,a、b和c各自獨立地表示0或1,并且在各個式子中所用的所有的原子都可以被同位素取代)。[23]一種液晶組合物,其特征在于含有至少1種根據項[1]的液晶化合物作為第一組分,和含有至少一種選自通式(7)、(8)和(9)的化合物作為第二組分
(其中,R5和R6各自獨立地表示具有1-10個碳原子的烷基,其中在所說的基團中隨意的不臨近的亞甲基可以被氧原子或者-CH=CH-取代,在所說的基團中隨意的氫原子可以被氟原子取代,環G、環I和環J各自獨立地表示反式1,4-亞環己基、嘧啶-2,5-二基或1,4-亞苯基其中一個或者多個氫原子可以被氟原子取代,Z7和Z8各自獨立地表示-C≡C-、-COO-、-CH2CH2-、-CH=CH-或者共價鍵,并且在各個式子中所用的所有的原子都可以被同位素取代)。[24]一種液晶組合物,其特征在于含有至少1種項[1]中的液晶化合物作為第一組分,含有至少一種選自通式(5)和(6)的化合物作為第二組分,和含有至少一種選自通式(7)、(8)和(9)的化合物作為第三組分。[25]一種液晶組合物,其特征在于含有至少1種項[1]中的液晶化合物作為第一組分,含有至少一種選自通式(2)、(3)和(4)的化合物作為第二組分,含有至少一種選自通式(5)和(6)的化合物作為第三組分,和含有至少一種選自通式(7)、(8)和(9)的化合物作為第四組分。[26]一種液晶組合物,其特征在于除了含有項(20)-(25)的液晶組合物之外還含有一種或者多種旋光化合物。[27]一種使用任一項(20)-(26)的液晶組合物構成的液晶顯示元件。
由本發明的通式(1)所表示的化合物的優選實施方案是由下面的通式(1-1)-(1-21)所表示的化合物,其中R1和Y1的含義和上述相同。
此外,在選擇環A1、A2、A3和A4的結構的情況下,由下面的通式(1-1-1)-(1-21-4)所表示的化合物是優選的,其中R1和Y1的含義和上述相同,在通式中的1,4-亞苯基上的一個或者多個氫原子可以被鹵原子取代。
碳原子或者多個硫原子上。
一種特別優選類型的這種添加劑是通過烯烴例如異丁烯和硫反應制得的。該產物例如硫化異丁烯,優選硫化聚異丁烯,一般的硫含量為10-50%,優選30-50%(重)。許多其它的烯烴或者不飽和烴例如異丁烯二聚物或三聚物都可以用來形成這樣的添加劑。
其它特別優選類型的這種添加劑是由式R6-Sx-R7表示的一種或多種化合物構成的多硫化物,其中R6和R7是烴基,其每一個優選含有3-18個碳原子,X優選2-8,更優選2-5,特別是3。烴基可以是很寬范圍的類型,例如烷基、環烷基、鏈烯基、芳基或芳烷基。叔烷基多硫化物例如二叔丁基三硫化物和含有二叔丁基三硫化物的混合物(例如主要或者完全由三、四和五硫化物組成的混合物)是優選的。其它的可以用的二烴基多硫化物的例子包括二戊基多硫化物、二壬基多硫化物、二十二烷基多硫化物和二芐基多硫化物。
組分3含磷的添加劑組分3是由一種或多種含磷的酸的一種或多種偏酯,優選五價磷的一種或多種酸的一種或多種偏酯的一種或多種油溶的胺鹽組成的,這樣的化合物可以用式子IV,V和VI表示,或其混合物
所有這些化合物都顯示很好的性能,但是,更優選的R1和Y1的例子如下所述。
關于R1,下面是優選的即例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、丙氧基甲基、丁氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、甲氧基丁基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、丙氧基乙基、丙氧基丙基、乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、3-丁烯基、3-戊烯基、烯丙氧基、乙炔基、1-丙炔基、1-丁炔基、1-戊炔基、3-丁炔基、3-戊炔基、、三氟甲基、二氟甲基、二氟氯甲基、2,2,2-三氟乙基、2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基、5-氟戊基、3-氯丙基、三氟甲氧基、二氟甲氧基、二氟氯甲氧基、五氟乙氧基、1,1,2,2-四氟乙氧基、五氟丙氧基、1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基、三氟甲氧基甲基、2-氟乙烯基、2,-2-二氟乙烯基、1,2,2-三氟乙烯基、3-氟-1-丁烯基、4-氟-1-丁烯基和3,3,3-三氟-1-丙炔基等等。
更優選地是,例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正戊氧基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、甲氧基乙基、乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基、3-丁烯基、3-戊烯基、乙炔基、1-丙炔基、1-丁炔基、3-氟丙基和4-氟丁基等等。
關于Y1,下面是優選的例如F,Cl,CN,CF3,CF2H,OCF3,OCF2H,OCFHCF3,OCFHCFH2,OCFHCF2H,OCF2CH3,OCF2CFH2,OCF2CF2H,OCF2CF2CF2H,OCF2CF2CFH2,OCFHCF2CF3,OCFHCF2CF2H, OCFHCFHCF3,OCH2CF2CF3,OCF2CF2CF3,OCF2CFHCFH2,OCF2CH2CF2H,OCFHCF2CFH2,OCFHCFHCF2H,OCFHCH2CF3,OCH2CFHCF3,OCH2CF2CF2H,OCF2CFHCH3,OCF2CH2CFH2,OCFHCF2CH3,OCFHCFHCFH2,OCFHCH2CF3,OCH2CF2CFH2,OCH2CFHCF2H,OCF2CH2CH3,OCFHCFHCH3,OCFHCH2CFH2,OCH2CF2CH3,OCH2CFHCFH2,OCH2CH2CF2H,OCFHCH2CH3,OCH2CFHCH3,OCH2CH2CF2H,OCClFCF3,OCClFCClF2,OCClFCFH2,OCFHCCl2F,OCClFCF2H,OCClFCClF2,OCF2CClH2,OCF2CCl2H,OCF2CCl2F,OCF2CClFH,OCF2CClF2,OCF2CF2CClF2,OCF2CF2CCl2F,OCClFCF2CF3,OCClFCF2CF2H,OCClFCF2CClF2,OCClFCFHCF3,OCClFCClFCF3,OCCl2CF2CF3,OCClHCF2CF3,OCClFCF2CF3,OCClFCClFCF3,OCF2CClFCFH2,OCF2CF2CCl2F,OCF2CCl2CF2H,OCF2CH2CClF2,OCClFCF2CFH2,OCFHCF2CCl2F,OCClFCFHCF2H,OCClFCClFCF2H,OCFHCFHCClF2,OCClFCH2CF3,OCFHCCl2CF3,OCCl2CFHCF3,OCH2CClFCF3,OCCl2CF2CF2H,OCH2CF2CClF2,OCF2CClFCH3,OCF2CFHCCl2H,OCF2CCl2CFH2,OCF2CH2CCl2F,OCClFCF2CH3,OCFHCF2CCl2H,OCClFCClFCFH2,OCFHCFHCCl2F,OCClFCH2CF3,OCFHCCl2CF3,OCCl2CF2CFH2,OCH2CF2CCl2F,OCCl2CFHCF2H,OCClHCClFCF2H,OCF2CClHCClH2,OCF2CH2CCl2H,OCClFCFHCH3,OCF2CClFCCl2H,OCClFCH2CFH2,OCFHCCl2CFH2,OCCl2CF2CH3,OCH2CF2CClH2,OCCl2CFHCFH2,OCH2CClFCFCl2,OCH2CH2CF2H,OCClHCClHCF2H,OCH2CCl2CF2H,OCClFCH2CH3,OCFHCH2CCl2H,OCClHCFHCClH2,OCH2CFHCCl2H,OCCl2CH2CF2H,OCH2CCl2CF2H更優選的是,例如F,Cl,CN,CF3,CF2H,OCF3,OCF2H2,OCFHCF3,OCFHCFH2,OCFHCF2H,OCF2CH3,OCF2CFH2,OCF2CF2H,OCF2CF2CF2H,OCF2CF2CFH2,OCFHCF2CF3,OCFHCF2CF2H,OCF2CF2CF3,OCF2CF2CClF2,OCClFCF2CF3本發明的化合物有高的Δε、很好的相容性和低的粘度,并且也顯示高的穩定性,即高的電阻率值和很寬的液晶溫度范圍。因此,在本發明的化合物是用作液晶組合物的組分的情況下,可以提供具有很好的物理性能的新的液晶組合物。
本發明的液晶化合物可以顯示適用作光電顯示材料的物理性能,并且可以使用這些新的液晶化合物提供具有很好的物理性能的液晶組合物。
本發明的化合物在其它的液晶化合物或者液晶組合物中有很高的溶解度,所以通過使用本發明的化合物所得到的液晶組合物在低溫下(例如-20℃,從實用的觀點考慮其是需要的)不損失它們的向列相。
本發明的化合物有低的粘度,所以甚至這些化合物用在許多液晶組合物中時它們也不顯著的增加總的液晶組合物的粘度。另外,因為粘度的溫度依賴性低很,所以由于溫度的降低而粘度的增加速度是低的。通過使用具有優異的低粘度的該液晶化合物,制備具有高速響應性的液晶組合物就變的可能了。
本發明的所有的化合物都顯示出很好的物理性能,使用式(1)中合適的選擇R1、Z1、Z2、Z3、A1、A2、A3、A4和Y1的化合物可以制備具有按照這些目的性能的液晶組合物。即在這些化合物特別是用于其中液晶溫度范圍是較高的液晶組合物的情況下,可以使用其中m=n=1的四環化合物,在其它情況下使用其中m=n=0的雙環化合物。
通過適當地選擇通式(1)中的R1、Z1、Z2、Z3、A1、A2、A3、A4和Y1可以調整折射各向異性值。即在必須是高的折射各向異性值的情況下,可以使用含有較多的1,4-亞苯基環的化合物,在必須是低的折射各向異性值的情況下,可以使用含有較多的反式-1,4-亞環己基環的化合物。
下面介紹本發明的液晶組合物。本發明的液晶組合物優選地含有至少一種通式(1)表示的化合物,為了顯示很好的性能,所含的比例為0.1-99.9%(重)。
更詳細的說,可以按照下面的方法得到本發明的液晶組合物引入含有至少一種通式(1)表示的化合物作為第一組分,然后根據液晶組合物的目的以隨意的比例,將其與由通式(2)-(9)所表示的化合物中隨意選擇的化合物混合,就得到該組合物。
作為用于本發明的通式(2)-(4)的化合物,下面的化合物可以是優選的,其中R2和Y2的含義與上述的相同。
通式(2)-(4)所表示的化合物是其中介電各向異性值是正的的化合物,它們有很好的熱和化學穩定性,所以它們是制造用于TFT顯示模式的液晶組合物所需要的化合物,其中可靠性很大,例如特別高的電壓保持率或者高電阻值。
所用的通式(2)-(4)所表示的化合物的量可以隨意的為液晶組合物的總重量的0.1-99.9%(重),優選10-97%(重),更優選的是40-95%(重)。另外,為了控制粘度,可以含有通式(7)-(9)所表示的化合物。在制備用于STN顯示模式或者TN顯示模式的液晶組合物的情況下,可以使用通式(2)-(4)表示的化合物。在這種情況下,所說的化合物與由通式(5)和(6)所表示的化合物比較,對液晶組合物的閾電壓的降低影響很小,所以,所用的量優選50%(重)或者更少。
作為在本發明中所用的由通式(5)和(6)所表示的化合物,下面的化合物可以是優選的,其中R2和Y2的含義與上述的相同。
由通式(5)和(6)所表示的化合物有正的和大的介電各向異性值,因此它們特別用于較低閾電壓的液晶組合物。另外它們用來加大向列范圍,例如增加液晶組合物的清亮點和控制折射各向異性值。另外,它們用來改善用于STN顯示模式或者TN顯示模式的液晶組合物的清亮點。由通式(5)和(6)所表示的化合物是制備用于STN顯示模式或者TN顯示模式的液晶組合物的不可缺少的組分。
如果通式(5)和(6)所表示的化合物的用量增加,液晶組合物的閾電壓變低,并且粘度增加。如果液晶組合物的粘度滿足有關性能所需要的條件,因為在低電壓下的可驅動性,有利的是使用更多的量。由通式(5)和(6)所表示的化合物的用量可以隨意的在0.1-99.9%(重)的范圍內,在制備用于STN顯示模式或者TN顯示模式的液晶組合物的情況下,優選10-97%(重),更優選的是40-95%(重)。
作為在本發明中所用的通式(7)-(9)所表示的化合物,可以提及下面的化合物,其中R5和R6的含義與上述的相同。
通式(7)-(9)所表示的化合物有低的介電各向異性的絕對值,大約是中性的。通式(7)所表示的化合物主要用于控制液晶組合物的粘度和控制折射各向異性值。此外,通式(8)和(9)所表示的化合物用于增加向列范圍,例如增加液晶組合物的清亮點和控制折射各向異性值。
如果通式(7)-(9)所表示的化合物的用量增加,液晶組合物的閾電壓變低,并且粘度增加。因此,如果液晶組合物的粘度滿足有關性能所需要的條件,因為在低電壓下的可驅動性,有利的是使用更多的量。由通式(7)-(9)所表示的化合物的用量可以隨意的為40%(重)或者更少,在制備用于TFT顯示模式的液晶組合物的情況下,優選35%(重)或者更少。此外,在制備用于STN顯示模式或者TN顯示模式的液晶組合物的情況下,優選70%(重)或者更少,更優選的是60%(重)或者更少。
此外,根據本發明,為了引入液晶組合物的螺旋結構和控制扭曲角來防止相反的扭曲,一般的要添加旋光化合物,例外的是特殊的情況,例如用于OCB(光學補償雙折射)模式的液晶組合物。根據本發明,雖然任何已知的旋光化合物都可以用作旋光化合物,如果它們用于所說的目的的話,可以優選地提及下面的旋光化合物。
在本發明的液晶組合物中,一般的可以通過加入這些有機活性化合物來調節扭曲的螺距長度。螺距長度優選地調節在10-200μm的范圍內。在用于STN顯示模式的液晶組合物的情況下,優選地是調節在6-20μm的范圍內。在雙穩定的TN模式的情況下,優選地是調節在1.5-4μm的范圍內。此外,為了調節螺距長度的溫度依賴性,可以添加兩種或者多種旋光化合物。
用自身已知的常規方法可以制備用于本發明的液晶組合物。一般使用在高溫下彼此溶解各種組分的方法。
本發明所用的液晶組合物通過加入雙色染料例如部花青型、苯乙烯型、偶氮型、偶氮甲堿型、氧化偶氮型、quinophthalone型、蒽醌型和四嗪型等可以用作賓主(GH)模式的液晶組合物。或者它們用作用于聚合物分散型液晶顯示元件(PDLCD)的液晶組合物,例如通過微膠囊化向列液晶(NCAP)得到的那些,和聚合物網絡液晶顯示元件(PNLCD)的液晶組合物。此外,它們可以用作用來有效的控制雙折射(ECB)模式或者動態散射(DS)模式的液晶組合物。
作為含有按照本發明這樣制備的液晶化合物的向列液晶組合物,可以提出如下的組合物的例子。但是,組合物中的化合物是按照表1所示的定義用縮寫表示的。此外,在反式-1,4-亞環己基的氫原子被重氫原子在下面的部分結構式中的Q1、Q2和Q3位上取代的情況下,重氫的位置通過改變符號H[1D,2D,3D]來表示,在氫原子被重氫原子在Q5、Q6和Q7位上取代的情況下,它們通過符號H[5D,6D,7D]來表示,其中重氫取代基的位置通過括號中的數字表示。
表1用代碼描述化合物的方式R-(A1)-Z1---------Zn-(An)-X
組合物實施例1 3-HBEB(F)-OCF2CF2H5.0%1V2-BEB(F,F)-C 5.0%3-HB-C25.0%1-BTB-3 5.0%2-BTB-1 10.0%3-HH-411.0%3-HHB-1 11.0%3-HHB-3 4.0%3-H2BTB-2 4.0%3-H2BTB-3 4.0%3-H2BTB-4 4.0%3-HB(F)TB-2 6.0%3-HB(F)TB-3 6.0%組合物實施例2 CM33 0.8parts5-HB(F,F)EB(F)-OCF2CF2H5.0%V2-HB-C 12.0%1V2-HB-C12.0%3-HB-C 15.0%3-HB[1D,2D,3D]-C 9.0%3-HB(F)-C 5.0%2-BTB-1 2.0%3-HH-4 8.0%3-HH-VFF6.0%2-H[1D,2D,3D]HB-C 3.0%3-HHB-C 6.0%3-HB(F)TB-2 8.0%3-H2BTB-3 5.0%3-H2BTB-4 4.0%組合物實施例33-HBCF20B(F)-OCF2CF2H 5.0%201-BEB(F)-C5.0%301-BEB(F)-C15.0%401-BEB(F)-C13.0%501-BEB(F)-C13.0%2-HHB(F)-C 15.0%3-HHB(F)-C 15.0%3-HB(F)TB-2 4.0%3-HB(F)TB-3 4.0%3-HB(F)TB-4 4.0%3-HHB-1 3.0%3-HHB-014.0%組合物實施例43-HBEB(F)-OCF2CF2H 4.0%5-HB(F,F)EB(F)-OCF2CF2H3.0%3-HBCF2OB(F)-OCF2CF2H 3.0%5-PyB-F 4.0%3-PyB(F)-F 4.0%2-BB-C 5.0%4-BB-C4.0%5-BB-C5.0%2-PyB-2 2.0%3-PyB-2 2.0%4-PyB-2 2.0%6-PyB-05 3.0%6-PyB-06 3.0%6-PyB-07 3.0%6-PyB-08 3.0%3-PyBB-F 6.0%4-PyBB-F 6.0%5-PyBB-F 6.0%3-HHB-1 6.0%3-HHB-3 8.0%2-H2BTB-2 4.0%2-H2BTB-3 4.0%3-H2BTB-2 5.0%3-H2BTB-3 5.0%組合物實施例55-HB(F)CF2OBB(F,F)-OCF2CF3 3.0%3-B(F,F)CF2OBB(F,F)-OCF2CF2CF3 3.0%3-HB(F,F)CF2OB(F,F)-OCFHCF3 4.0%3-DB-C10.0%4-DB-C10.0%2-BEB-C 12.0%3-BEB-C 4.0%3-PyB(F)-F 6.0%3-HEB-048.0%4-HEB-026.0%5-HEB-016.0%5-HEB-024.0%5-HEB-5 5.0%4-HEB-5 5.0%10-BEB-24.0%3-HHB-1 3.0%3-HHEBB-C 3.0%3-HBEBB-C 2.0%5-HBEBB-C 2.0%組合物實施例63-HB(F)CF2OB(F,F)-OCF2CF2H3.0%3-B(F)CF2OBB(F,F)-OCH2CF2H 4.0%5-HB(F)CF2OB(F,F)-OVFF 3.0%3-HB-C 18.0%7-HB-C 3.0%101-HB-C10.0%3-HB(F)-C 10.0%2-PyB-2 2.0%3-PyB-2 2.0%4-PyB-2 2.0%101-HH-37.0%2-BTB-01 7.0%3-HHB-15.0%3-HHB-F4.0%3-HHB-01 4.0%3-HHB-33.0%3-H2BTB-2 3.0%3-H2BTB-3 3.0%2-PyBH-3 4.0%3-PyBB-2 3.0%組合物實施例73-HBEB(F,F)-OCF2CF2H 2.0%5-HB(F,F)EB(F,F)-OCF2CF2H 2.0%3-BEBB(F)-OCF2CF2H 2.0%201-BEB(F)-C5.0%301-BEB(F)-C12.0%501-BEB(F)-C4.0%1V2-BEB(F,F)-C 10.0%3-HH-EMe10.0%3-HB-02 18.0%7-HEB-F 2.0%3-HHEB-F2.0%5-HHEB-F2.0%3-HBEB-F4.0%201-HBEB(F)-C 2.0%3-HB(F)EB(F)-C 2.0%組合物實施例83-HBEB(F)-OCF2CFHCF3 5.0%5-HBCF2OB(F)-OCF2CFHCF3 5.0%5-BEB(F)-C5.0%V-HB-C11.0%5-PyB-C 6.0%4-BB-311.0%3-HH-2V 10.0%5-HH-V11.0%V-HHB-1 7.0%V2-HHB-1 10.0%3-HHB-1 4.0%1V2-HBB-2 10.0%3-HHEBH-2 5.0%組合物實施例95-HB(F,F)EB(F)-OCF2CF2H 4.0%5-HB(F,F)EB(F,F)-OCF2CF2H4.0%3-HB(F)CF2OB(F,F)-OCF2CF2H4.0%3-B(F,F)CF2OBB(F,F)-OCF2CF2CF3 4.0%201-BEB(F)-C 5.0%301-BEB(F)-C 12.0%1V2-BEB(F,F)-C16.0%3-HB-0210.0%3-HH-4 3.0%3-HHB-F3.0%3-HHB-13.0%3-HHB-01 4.0%3-HBEB-F 4.0%5-HHEB-F 7.0%3-H2BTB-2 4.0%3-H2BTB-3 4.0%3-H2BTB-4 4.0%3-HB(F)TB-25.0%組合物實施例103-HBEB(F)-OCF2CF2H4.0%3-BEBB(F)-OCF2CF2H4.0%2-BEB-C 12.0%3-BEB-C 4.0%4-BEB-C 6.0%3-HB-C28.0%3-HEB-04 12.0%4-HEB-02 8.0%5-HEB-01 4.0%3-HEB-02 6.0%5-HEB-02 5.0%3-HHB-1 3.0%3-HHB-01 4.0%組合物實施例115-HB(F,F)EB(F)-OCF2CF2H 4.0%3-B(F)CF2OBB(F,F)-OCH2CF2H4.0%2-BEB-C10.0%5-BB-C 12.0%7-BB-C 7.0%1-BTB-37.0%2-BTB-110.0%10-BEB-2 10.0%10-BEB-5 12.0%2-HHB-1 4.0%3-HHB-F 4.0%3-HHB-1 7.0%3-HHB-01 4.0%3-HHB-3 5.0%組合物實施例123-HBCF2OB(F)-OCF2CF2H4.0%3-HBEB(F,F)-OCF2CF2H4.0%5-HB(F)CF2OB(F,F)-OVFF 4.0%1V2-BEB(F,F)-C 8.0%3-HB-C 10.0%V2V-HB-C 14.0%V2V-HH-3 19.0%3-HB-02 4.0%3-HHB-1 10.0%3-HHB-3 3.0%3-HB(F)TB-2 4.0%3-HB(F)TB-3 4.0%3-H2BTB-24.0%3-H2BTB-34.0%3-H2BTB-44.0%組合物實施例133-HBEB(F)-OCF2CF2H 4.0%5-HB(F)CF2OBB(F,F)-OCF2CF34.0%5-HB(F,F)CF2OB(F,F)-OCFHCF3 4.0%5-BTB(F)TB-3 10.0%V2-HB-TC 10.0%3-HB-TC10.0%3-HB-C 10.0%5-HB-C 7.0%5-BB-C 3.0%2-BTB-1 10.0%2-BTB-015.0%3-HH-4 5.0%3-HHB-1 4.0%3-HHB-3 5.0%3-H2BTB-2 3.0%3-H2BTB-3 3.0%3-HB(F)TB-2 3.0%組合物實施例143-HBEB(F)-OCF2CFHCF35.0%IV2-BEB(F,F)-C 6.0%3-HB-C 18.0%2-BTB-1 10.0%5-HH-VFF30.0%1-BHH-VFF 8.0%1-BHH-2VFF 11.0%3-H2BTB-3 4.0%3-H2BTB-4 4.0%3-HHB-1 4.0%組合物實施例155-HBCF2OB(F)-OCF2CFHCF3 5.0%3-B(F)CF2OBB(F,F)-OCH2CF2H 5.0%3-B(F,F)CF2OBB(F,F)-OCF2CF2CF3 5.0%2-HB-C 5.0%3-HB-C 12.0%3-HB-02 15.0%2-BTB-1 3.0%3-HHB-1 8.0%3-HHB-F 4.0%3-HHB-015.0%3-HHB-3 4.0%3-HHEB-F4.0%5-HHEB-F4.0%2-HHB(F)-F 2.0%3-HHB(F)-F 7.0%5-HHB(F)-F 7.0%3-HHB(F,F)-F 5.0%組合物實施例163-HBEB(F)-OCF2CF2H 5.0%5-HB(F,F)EB(F)-OCF2CF2H5.0%2-HHB(F)-F 17.0%3-HHB(F)-F 17.0%.5-HHB(F)-F 6.0%2-H2HB(F)-F 10.0%3-H2HB(F)-F 5.0%5-H2HB(F)-F 10.0%2-HBB(F)-F 6.0%3-HBB(F)-F 6.0%5-HBB(F)-F 13.0%CN 0.3parts組合物實施例173-HBCF2OB(F)-OCF2CF2H5.0%3-HBEB(F,F)-OCF2CF2H5.0%5-HBCF2OB(F)-OCF2CFHCF3 5.0%7-HB(F)-F5.0%5-H2B(F)-F 5.0%3-HB-02 10.0%3-HH-4 2.0%3-HH[5D,6D,7D]-4 3.0%2-HHB(F)-F 10.0%3-HHB(F)-F 10.0%5-HH[5D,6D,7D]B(F)-F 10.0%3-H2HB(F)-F 5.0%2-HBB(F)-F 3.0%3-HBB(F)-F 3.0%2-H2BB(F)-F 5.0%3-HHB-1 5.0%3-HHB-01 5.0%3-HHB-3 4.0%組合物實施例185-HB(F,F)EB(F,F)-OCF2CF2H 5.0%3-HB(F)CF2OB(F,F)-OCF2CF2H 5.0%3-B(F)CF2OBB(F,F)-OCH2CF2H 5.0%7-HB(F,F)-F 3.0%3-HB-02 7.0%2-HHB(F)-F 10.0%3-HHB(F)-F 10.0%5-HHB(F)-F 5.0%2-HBB(F)-F 9.0%3-HBB(F)-F 9.0%5-HBB(F)-F 6.0%2-HBB-F 4.0%3-HBB-F 4.0%5-HBB-F 3.0%3-HBB(F,F)-F5.0%5-HBB(F,F)-F10.0%組合物實施例193-BEBB(F)-OCF2CF2H 5.0%5-HB(F)CF2OB(F,F)-OVFF 5.0%3-B(F,F)CF2OBB(F,F)-OCF2CF2CF3 5.0%7-HB(F,F)-F 3.0%3-H2HB(F,F)-F 12.0%4-H2HB(F,F)-F 10.0%3-HHB(F,F)-F5.0%4-HHB(F,F)-F5.0%3-HB2B(F,F)-F 10.0%5-HB2B(F,F)-F 10.0%3-HBB(F,F)-F12.0%5-HBB(F,F)-F12.0%3-HBCF2OB(F,F)-F6.0%組合物實施例203-HBEB(F)-OCF2CFHCF35.0%5-HB(F)CF20BB(F,F)-OCF2CF3 5.0%5-HB(F,F)CF20B(F,F)-OCFHCF3 5.0%7-HB(F,F)-F5.0%3-H2HB(F,F)-F 12.0%4-H2HB(F,F)-F 10.0%3-HHB(F,F)-F 10.0%4-HHB(F,F)-F 5.0%3-HBB(F,F)-F 10.0%3-HHEB(F,F)-F 10.0%4-HHEB(F,F)-F 3.0%2-HBEB(F,F)-F 3.0%3-HBEB(F,F)-F 5.0%5-HBEB(F,F)-F 3.0%3-HDB(F,F)-F 6.0%3-HHBB(F,F)-F 3.0%組合物實施例213-HBF.B(F)-OCF2CF2H 4.0%5-HB(F,F)EB(F)-OCF2CF2H4.0%3-HBCF2OB(F)-OCF2CF2H 4.0%5-HBCF2OB(F)-OCF2CFHCF3 4.0%3-HB-CL 10.0%5-HB-CL 4.0%7-HB-CL 4.0%101-HH-55.0%2-HBB(F)-F 8.0%3-HBB(F)-F 8.0%5-HBB(F)-F 2.0%4-HHB-CL8.0%5-HHB-CL4.0%3-H2HB(F)-CL4.0%3-HBB(F,F)-F 10.0%5-H2BB(F,F)-F 9.0%3-HB(F)VB-2 4.0%3-HB(F)VB-3 4.0%組合物實施例223-HBEB(F,F)-OCF2CF2H 5.0%5-HB(F,F)EB(F,F)-OCF2CF2H 5.0%3-HB(F)CF2OB(F,F)-OCF2CF2H 5.0%3-B(F)CF2OBB(F,F)-OCH2CF2H 5.0%3-HHB(F,F)-F 9.0%3-H2HB(F,F)-F 8.0%4-H2HB(F,F)-F 8.0%3-HBB(F,F)-F 21.0%5-HBB(F,F)-F 8.0%3-H2BB(F,F)-F 10.0%5-HHBB(F,F)-F 3.0%5-HHEBB-F 2.0%3-HH2BB(F,F)-F 3.0%101-HBBH-4 4.0%101-HBBH-5 4.0%組合物實施例233-BEBB(F)-OCF2CF2H 5.0%5-HB(F,F)CF2OB(F,F)-OCFHCF3 5.0%5-HB-F 12.0%6-HB-F 9.0%7-HB-F 7.0%3-HHB-OCF3 7.0%4-HHB-OCF3 7.0%5-HHB-OCF3 5.0%3-HH2B-OCF34.0%5-HH2B-OCF34.0%3-HHB(F,F)-OCF3 5.0%3-HBB(F)-F 10.0%5-HBB(F)-F 7.0%3-HH2B(F)-F3.0%3-HB(F)BH-33.0%5-HBBH-3 3.0%3-HHB(F,F)-OCF2H 4.0%組合物實施例245-HB(F)CF2OB(F,F)-OVFF 5.0%5-HB(F)CF2OBB(F,F)-OCF2CF3 5.0%3-B(F,F)CF2OBB(F.F)-OCF2CF2CF3 5.0%5-H4HB(F,F)-F 7.0%5-H4HB-OCF3 5.0%3-H4HB(F,F)-CF3 8.0%5-H4HB(F,F)-CF3 5.0%3-HB-CL 6.0%5-HB-CL 4.0%2-H2BB(F)-F 5.0%3-H2BB(F)-F 10.0%5-HVHB(F,F)-F5.0%3-HHB-OCF35.0%3-H2HB-OCF3 5.0%V-HHB(F)-F5.0%3-HHB(F)-F5.0%5-HHEB-OCF3 2.0%3-HBEB(F,F)-F5.0%5-HH-V2F 3.0%組合物實施例255-HB(F)CF2OB(F,F)-OVFF 2.0%3-B(F,F)CF2OBB(F,F)-OCF2CF2CF3 2.0%5-HB(F,F)CF2OB(F,F)-OCFHCF3 2.0%2-HHB(F)-F2.0%3-HHB(F)-F2.0%5-HHB(F)-F2.0%2-HBB(F)-F6.0%3-HBB(F)-F6.0%5-HBB(F)-F10.0%2-H2BB(F)-F 9.0%3-H2BB(F)-F 9.0%3-HBB(F,F)-F 25.0%5-HBB(F,F)-F 13.0%101-HBBH-45.0%101-HBBH-55.0%組合物實施例265-HBCF2OB(F)-OCF2CFHCF33.0%3-HB(F)CF2OB(F,F)-OCF2CF2H3.0%5-HB(F)CF2OBB(F,F)-OCF2CF33.0%5-HB-CL12.0%3-HH-4 7.0%3-HB-0220.0%3-H2HB(F,F)-F 4.0%3-HHB(F,F)-F 8.0%3-HBB(F,F)-F 6.0%2-HHB(F)-F 5.0%3-HHB(F)-F 5.0%2-H2HB(F)-F2.0%3-H2HB(F)-F1.0%5-H2HB(F)-F2.0%3-HHBB(F,F)-F 4.0%3-HBCF2OB-OCF3 4.0%5-HBCF2OB(F,F)-CF34.0%3-HHB-13.0%3-HHB-01 4.0%組合物實施例275-HB(F,F)EB(F)-OCF2CF2H 5.0%3-HBCF2OB(F)-OCF2CF2H 5.0%3-HBEB(F,F)-OCF2CF2H 5.0%5-HB(F,F)EB(F,F)-OCF2CF2H5.0%3-HBEB(F)-OCF2CFHCF3 5.0%3-HB(F)CF2OB(F,F)-OCF2CF2H5.0%5-HB(F,F)CF2OB(F,F)-OCFHCF3 5.0%2-HHB(F)-F 17.0%3-HHB(F)-F 17.0%2-H2HB(F)-F 10.0%3-H2HB(F)-F 5.0%5-H2HB(F)-F 4.0%2-HBB(F)-F 6.0%3-HBB(F)-F 6.0%CN 0.3parts組合物實施例283-HBCF2OB(F)-OCF2CF2H3.0%3-BEBB(F)-OCF2CF2H 3.0%3-HBEB(F)-OCF2CFHCF3 3.0%3-BEB(F)-C 8.0%3-HB-C 8.0%V-HB-C 8.0%1V-HB-C 8.0%3-HB-02 3.0%3-HH-2V 14.0%3-HH-2V1 7.0%V2-HHB-1 10.0%3-HBB-1 5.0%3-HHEB-F 7.0%3-H2BTB-22.0%3-H2BTB-36.0%3-H2BTB-45.0%組合物實施例295-HBCF2OB(F)-OCF2CFHCF3 5.0%3-B(F)CF2OBB(F,F)-OCH2CF2H 5.0%5-HB(F)CF2OB(F,F)-OVFF 5.0%3-H2HB(F,F)-F 7.0%5-H2HB(F,F)-F 8.0%3-HHB(F,F)-F10.0%3-HH2B(F,F)-F 9.0%5-HH2B(F,F)-F 4.0%3-HBB(F,F)-F15.0%5-HBB(F,F)-F15.0%3-HBEB(F,F)-F 2.0%4-HBEB(F,F)-F 2.0%5-HBEB(F,F)-F 2.0%3-HHEB(F,F)-F 5.0%4-HHEB(F,F)-F 3.0%5-HHEB(F,F)-F 3.0%通過使用常規的有機合成方法可以很容易地制備本發明的由通式(1)所表示的化合物。例如,通過在有機合成(Organic Synthesis),有機反應(OrganicReactions)和實驗化學過程(Experimental Chemical Courses)等中所介紹的選擇和混合的方法可以很容易地合成所說的化合物。具體地說,可以按照日本專利申請平7-173176中所介紹的方法來合成其中環是硅雜環己烷環的化合物。
例如,通過如下的方法可以合成其中m=1,n=0和Z2是-COO-的通式(1)的化合物在溶劑例如二氯甲烷和氯仿中,以及在脫水劑例如二環己基碳化二亞胺(DCC)和4-二甲基氨基吡啶(DMAP)的存在下酚衍生物與羧酸衍生物反應(B.Neises等人,有機合成(Organic Synthesis),63,183(1985));或者按照如下的方法來合成在溶劑例如二氯甲烷和氯仿中,以及在堿例如吡啶、二乙胺和三乙胺存在下,酚衍生物與羧基氯衍生物反應(日本專利申請平2-233626)。
另外,通過如下的方法可以制備其中m=1,n=0和Z2是-CF2O-的通式(1)的化合物用鎂或者金屬鋰把芳族鹵化物轉化成格利雅試劑或者含鋰的化合物,然后與二硫化碳反應,形成二硫代羧酸。在堿金屬氫化物和碘的存在下所說的酸可以與酚衍生物反應,形成硫代酯衍生物。然后,通過使用氟化劑例如氟化氫-吡啶和二乙基氨基硫酸鹽三氟化物(下文稱作DAST),可以制備上述的化合物。
通過Lawessen試劑與上述合成的酯衍生物反應也可以制備硫代酯衍生物。然后,通過使用氟化劑例如氟化氫-吡啶和DAST,可以制備上述的化合物。
另外,通過如下的方法可以制備其中m=1,n=0和Z2是-CF2O-和環A2是3-亞環己烯-1,4-基或者3-氟-3-亞環己烯-1,4-基的通式(1)的化合物。即,環己酮衍生物與六甲基磷三酰胺和二溴二氟甲烷反應生成二氟己二烯衍生物,然后,在非質子傳遞溶劑例如N,N-二甲基甲酰胺(下文稱作DMF)的存在下,其與溴進行另外的反應,并且與醇衍生物反應,同時進行脫氫溴化和醚化,來制備其中環A2是3-亞環己烯-1,4-基的化合物。另外,把這樣得到的化合物進行氫硼化(H.C.Brown,有機合成(Organic Syntheses)由Borane,John Wiley(1975),然后用氧化劑例如吡啶鎓氯鉻酸鹽(下文稱作PCC),來生產環己酮衍生物。然后,其用DAST氟化,所得到的二氟化合物與堿例如叔丁醇鉀反應,來生產其中A2是3-氟-3-亞環己烯-1,4-基的化合物。
此外,在上面的描述中沒有詳細地描述關于化合物的制備,從書本和公知的文獻,通過選擇和結合上述的反應或者各種化學反應,可以制備所期望的化合物。
實施例下面詳細地說明本發明的化合物的制備方法和應用實施例。在實施例中,C表示晶體,N表示向列相,S表示近晶相,I表示各向同性液體,相轉變溫度的單位都是℃。
實施例1合成3-氟4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯基=4-(反式--4-丙基環己基)苯甲酸酯(化合物號10)(第一步)在-78℃,在氮氣氛下,把16.4mL正丁基鋰的正己烷溶液(1.6mol/L;26.3mmol)在16分鐘內滴加到7.28g(25mmol)的3-氟-4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)溴苯在50mL乙醚的溶液中。在同樣的溫度下進行攪拌10分鐘。把如上這樣制備的含鋰化合物在3分鐘內滴加到5.17g(27.5mmol)的硼酸三甲酯在25mL乙醚中的溶液中。同時逐漸地提高溫度到室溫,攪拌反應物過夜,然后冷卻到-20℃,然后加1.6mL乙酸。用2.8mL水稀釋2.81mL 30%(重)過氧化氫水溶液,并且在2分鐘內滴加到反應物中。同時逐漸地提高溫度到室溫,攪拌反應物過夜,然后加到100mL 10%的亞硫酸氫鈉水溶液中,通過硅藻土過濾,然后分離濾液,用乙醚萃取水相三次。合并有機相,用硫酸鎂干燥,過濾出硫酸鎂之后,在減壓下濃縮濾液,得到6.03g殘余物。用硅膠柱色譜(甲苯∶乙酸乙酯=5∶1)提純,在減壓下蒸餾出,得到4.24g(收率74.0+%)3-氟-4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯酚。
(第二步)把在第一步得到的2.05g(9mmol)3-氟-4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯酚、2.22g(9mmol)4-反式-4-丙基環己基)苯甲酸、0.33g(2.7mmol)的DMAP和30mL二氯乙烷混合。在室溫下,在6分鐘內向該混合物中滴加2.23g(10.8mmol)的DCC在2.23g(10.8mmol)二氯甲烷中的溶液,攪拌8.5小時。過濾出沉淀的晶體,在減壓下濃縮濾液,得到一種殘余物,向該殘余物中加10mL甲苯。用6mL2N氫氧化鈉水溶液洗滌三次,然后用10mL 10%的碳酸氫鈉水溶液洗滌1次,并用硫酸鎂干燥。過濾出硫酸鎂之后,在減壓下濃縮濾液,然后用硅膠柱色譜(庚烷∶乙酸乙酯=10∶1)提純,用庚烷和乙醇的混合溶劑重結晶,得到3.49g(收率85.0%)的標題化合物。
所說的化合物顯示液晶相,其轉變溫度如下C-N點109.9-110.1,N-I點167.0-167.1。1H-NMR(CDCI3)δ(ppm)8.14-6.96(m,7H),6.60-5.35(m,1H),2.72-0.77(m,22H)質譜456(M+)按照實施例1的方法,可以生產其中Z1、Z2和Z3中的至少一個是-COO-的3-氟-4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯基=2,6-二氟-4-(反式-4-戊基環己基)苯甲酸酯(化合物號16)。另外,按照上面的方法可以制備化合物號為1-89的化合物。
在這當中,通過選擇通式(1)中的參數R1、A1、Z1、A2、Z2、A3、Z3、A4和Y1來表示各個化合物,在下面的實施例中它們是類似的。
實施例2合成3-氟-4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯氧基-4-(反式-4-丙基環己基)苯基)二氟甲烷(化合物號110)(第一步)在室溫攪拌的情況下,在45分鐘內,向通過在50mLTHF中懸浮2.25g(93mmol)鎂得到的溶液中,滴加20.0g(71mmol)4-(反式-4-丙基環己基)苯基溴化物在100mLTHF中的溶液中,并且回流攪拌30分鐘,來制備格利雅試劑。在室溫15分鐘內向該溶液中滴加16.3g(214mmol)二硫化碳,并且攪拌一夜。向該反應溶液中加60mL3M鹽酸來終止反應,用乙醚萃取,用無水硫酸鎂干燥。過濾出硫酸鎂之后,在減壓下濃縮濾液,得到3.50g(收率17.7%)的4-(反式-4-丙基環己基)苯基二硫代羧酸。
(第二步)將1.14g(26.3mmol)60%氫化鈉懸浮在15mLTHF中,在55分鐘內加入3.30g(11.9mmol)4-(反式-4-丙基環己基)苯基二硫代羧酸在10mLTHF中的溶液中,并攪拌45分鐘。向該反應溶液中,滴加2.25g(9.86mmol)3-氟-4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯酚在10mLTHF中的溶液,并且攪拌1.5小時。在1.5小時內,向該反應溶液中,滴加6.66g(26.2mmol)碘在15Lm THF中的溶液中,并且攪拌2小時,然后回到室溫,并且在同樣的溫度下攪拌一夜。把反應溶液倒入100mL3M的鹽酸中,用100mL甲苯萃取,用無水硫酸鎂干燥。過濾出硫酸鎂之后,在減壓下濃縮濾液,并用硅膠柱色譜(洗脫溶劑∶庚烷)提純殘余物,得到1.96g(收率52.1%)的3-氟-4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯基-4-(反式-4-丙基環己基)硫代苯甲酸酯。
(第三步)把1.48g(8.31mmol)N-溴代瑚珀酰亞胺懸浮在10mL二氯甲烷中,在-78℃5分鐘內向其中滴加1.65g氟化氫-吡啶,并且攪拌15分鐘。在35分鐘內,向該反應溶液中滴加1.96g(4.15mmol)3-氟-4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯基=4-(反式-4-丙基環己基)硫代苯甲酸酯在15mL二氯甲烷中的溶液,并且攪拌2.5小時。把該反應溶液倒在150mL飽和碳酸鈉水溶液中來終止反應,然后分離二氯甲烷相,相繼用100mL10%亞硫酸氫鈉水溶液和100mL水洗滌,然后用無水硫酸鎂干燥。過濾出硫酸鎂之后,在減壓下濃縮濾液,并用硅膠柱色譜(洗脫溶劑∶庚烷)提純殘余物二次,得到0.7g(收率35.5%)的標題化合物。
該化合物顯示液晶相,其轉變溫度如下C-N點58.2,N-I點65.0。1H-NMR(CDCI3)δ(ppm)7.71-7.06(m,7H),6.61-5.36(m,1H),2.69-0.87(m,17H)19F-NMR(CDCl3)δ(ppm)-66.2(s,-CF2O-)質譜452(M+)實施例3合成3,4,5-三氟苯氧基-(反式-4-(反式-4-丙基環己基)環己基)二氟甲烷(化合物號123)(第一步)把10.0g(26.1mmol)3,4,5-三氟苯基=反式-4-(反式-4-丙基環己基)環己基羧酸酯和11.6g(28.8mmol)Lawessen試劑溶解在50mL甲苯中,并且在150℃在密封管中反應15小時。冷卻到室溫后,加水來終止反應,用二乙醚萃取反應物,然后用無水硫酸鎂干燥有機相。過濾出硫酸鎂之后,在減壓下濃縮濾液,并用硅膠柱色譜(洗脫溶劑∶庚烷)提純殘余物,得到3.5g(收率33.6%)的3,4,5-三氟苯基=反式-4-(反式-4-丙基環己基)環己基硫代羧酸酯。
(第二步)把3.13g(17.6mmol))N-溴代瑚珀酰亞胺懸浮在10mL二氯甲烷中,然后在-78℃5分鐘內向其中滴加3.49g氟化氫-吡啶,并且攪拌15分鐘。在35分鐘內,向該反應溶液中滴加3.5g(8.78mmol)在第一步中得到的3,4,5-三氟苯基=反式-4-(反式-4-丙基環己基)環己基硫代羧酸酯在15mL二氯甲烷中的溶液,并且攪拌2.5小時。把該反應溶液倒在150mL飽和碳酸鈉水溶液中來終止反應,然后分離二氯甲烷相,相繼用100mL10%亞硫酸氫鈉水溶液和100mL水洗滌,然后用無水硫酸鎂干燥。過濾出硫酸鎂之后,在減壓下濃縮濾液,并用硅膠柱色譜(洗脫溶劑∶庚烷)提純殘余物,得到1.5g(收率42.3%)的標題化合物。該化合物顯示液晶相,其轉變溫度如下C-N點43.5,N-I點103.0。1H-NMR(CDCI3)δ(ppm)6.83(m,2H),2.20-0.60(m,27H)19F-NMR(CDCl3)δ(ppm)-79.4(s,2F,-CF2O-),-133.8(m,2F),165.4(m,1F)質譜404(M+,15%),256(46),148(18),83(100)實施例4合成3,4,5-三氟苯氧基-(反式-4-(反式-4-戊基環己基)環己基)二氟甲烷(化合物號124)使用類似于實施例3的方法,用3,4,5-三氟苯基=反式-4-(反式-4戊基環己基)環己基羧酸酯代替實施例3所用的3,4,5-三氟苯基=反式-4-(反式4-丙基環己基)環己基羧酸酯,得到1.5g 3,4,5-三氟苯氧基-(反式-4-(反式-4-戊基環己基)環己基)二氟甲烷。該化合物顯示液晶相,其轉變溫度如下C-N點57.6,N-I點111.5。1H-NMR(CDCI3)δ (ppm)6.82(m,2H),0.6-2.2(m,31H)19F-NMR(CDCl3)δ(ppm)-79.13(s,2F,-CF2O-),-133.69(m,2F),-165.15(m,1F)質譜432(M+,11.8%),284(28.5),213(4.9),173(5.6),148(16.5),111(29.3),97(81.8),83(100),69(61.1),55(62.6),41(30.6)實施例5合成4-氟甲氧基苯氧基-(反式-4-反式-4-戊基環己基)環己基)二氟甲烷(化合物號127)使用類似于實施例3的方法,用4-氟甲氧基苯基=反式-4-(反式-4-戊基環己基)環己基羧酸酯代替實施例3所用的3,4,5-三氟苯基=反式-4-(反式-4-丙基環己基)環己基羧酸酯,得到1.5g4-氟甲氧基苯氧基-(反式-4-(反式-4-戊基環己基)環己基)二氟甲烷。該化合物顯示液晶相,其轉變溫度如下C-S點35.1,S-N點116.7,N-I點156.9。1H-NMR(CDCI3)δ(ppm)7.19(bs,4H),0.6-2.2(m,31H)19F-NMR(CDCl3)δ(ppm)-58.68(s,3F,-OCF3),-78.77(s,2F,-CF2O-)實施例6合成3,4,5-三氟苯氧基-(4-(反式-4-戊基環己基)環己烯-1-基)二氟甲烷(化合物號279)(第一步)在氮氣氛下,把18.9g(89.9mmol)二溴代二氟甲烷溶解在100mLTHF中,并且用冷卻劑冷卻到-60℃或更低,保持在-60℃的溫度下,把29.4g(179.9mmol)六甲基磷三酰胺溶解在80mLTHF中的溶液滴加其中。保持在相同的溫度下攪拌該溶液2小時,并加熱到室溫,然后加入11.3g(44.9mmol)4-(反式-4-戊基環己基)環己酮在50mL THF中的溶液。在室溫下攪拌2小時之后,在回流下加熱10小時。把該反應溶液倒在300mL水中,用300mL庚烷萃取反應物,相繼用100mL飽和碳酸鈉水溶液和300mL飽和氯化鈉水溶液洗滌萃取層,用無水硫酸鎂干燥,在減壓下蒸餾出溶劑并濃縮,得到淺黃色油狀物質。用硅膠柱色譜(洗脫溶劑∶庚烷)提純得到的反應物,得到12.2gα,α-二氟亞甲基-4-(反式-4-戊基環己基)環己二烯無色油。
(第二步)把在第一步得到的12.2g(43.0mmol)α,α-二氟亞甲基-4-(反式-4-戊基環己基)環己二烯溶解在50mL二氯甲烷中,攪拌下冷卻到10℃或者更低,然后滴加6.8 g(43.0mmol)溴。在10℃或者更低的溫度下攪拌10分鐘后,加50mL水來終止反應。用150mL庚烷萃取反應溶液,相繼用50mL10%的硫代硫酸鈉水溶液和飽和氯化鈉水溶液洗滌,然后用無水硫酸鎂干燥。過濾出硫酸鎂之后,在減壓下濃縮濾液,用硅膠柱色譜(洗脫溶劑∶庚烷)提純殘余物,得到16.3g(36.6mmol)1-溴-1-溴代二氟甲基-4-(反式-4-戊基環己基)環己烷無色油。
(第三步)把上面得到的16.3g(36.6mmol)1-溴-1-溴代二氟甲基-4-(反式-4-戊基環己基)環己烷、6.1g(43.8mmol)碳酸鉀、0.1g(0.6mmol)碘化鉀和6.5g(43.8mmol)3,4,5-三氟苯酚懸浮在50mLDMF中,回流下加熱2小時。把100mL水加到反應溶液中,用150mL庚烷萃取反應物,用200mL水洗滌萃取層,用硫酸鎂干燥。過濾出硫酸鎂之后,在減壓下濃縮濾液,用硅膠柱色譜(洗脫劑∶庚烷)提純殘余物,然后用庚烷重結晶,得到4.5g 3,4,5-三溴苯氧基-4-(反式-4-戊基環己基)環己烯-1-基)二氟甲烷(化合物號279)無色針狀物。
該化合物顯示液晶相,其轉變溫度如下C-N點37.3,N-I點62.1。1H-NMR(CDCI3)δ(ppm)0.6-2.5(m,28H),6.34 (bs,1H),6,85(m,22H)19F-NMR(CDCl3)δ(ppm)-73.61(s,2F,-CF2O-),-133.54(m,2F),-164.97(m,1F)質譜410 (M+-HF,0,5%),283(15.6),263(22.9),243(25.0),131(17.9),111(36.6),97(70.8),83(86.5),69(66.6),55(100),41(83.7),29(39.6)實施例7合成3,4,5-三氟苯氧基-(2-氟-(反式-4-丙基環己基)環己烯-1-基)二氟甲烷(化合物號282)(第一步)把由類似于實施例4的方法制得的15.0g(37.27mmol)3,4,5-三氟苯氧基-(4-(反式4丙基環己基)環己烯-1-基)二氟甲烷溶解在100mLTHF中,并且冷卻到0℃,然后滴加41mL1M甲硼烷THF配合物的溶液。然后,在攪拌下溫度升到室溫后,把該溶液攪拌1小時,相繼向其中加入10mL乙醇、10mL2N氫氧化鈉溶液和15mL30%過氧化氫溶液,用熱浴在60℃攪拌4小時。向該反應溶液中加100mL水后,用150mL二乙醚萃取該溶液,然后用50mL10%硫酸氫鈉溶液和100mL水洗滌萃取層,用無水硫酸鎂干燥,在減壓下濃縮,得到15.5g產物,該濃縮物就這樣用于下步反應。
(第二步)把在上述反應得到的15.5g濃縮物溶解在100mL二氯甲烷中,加入10.3g(47.9mmol)PCC,并在室溫攪拌5小時。產物濃縮之后,用硅膠柱色譜(洗脫溶劑∶甲苯)提純殘余物,并進一步用庚烷重結晶,得到8.7g 3,4,5-三氟苯氧基-2-(2-氧代-4-(反式-4-丙基環己基)環己基)二氟甲烷。
(第三步)把上面的反應得到的8.7g(20.87mmol)3,4,5-三氟苯氧基-2-(2-氧代-4-(反式-4-丙基環己基)環己基)二氟甲烷溶解在家50mL二氯甲烷中,加入4.0g(25.0mmol)DAST,并且回流2小時。把該反應溶液引入50mL飽和碳酸鈉水溶液之后,用二乙醚萃取該溶液,用200mL水洗滌萃取層,用硫酸鎂干燥。過濾出硫酸鎂之后,蒸餾出溶劑并且濃縮,得到8.7g濃縮的殘余物,該濃縮的殘余物用于下步反應。
(第四步)把上述的殘余物溶解在50mL DMF中,加入2.3g(20.5mmol)叔丁醇鉀,并且在攪拌下在60℃加熱4小時。向該反應溶液中加入50mL水,用150mL二乙醚萃取反應物之后,用200mL水洗滌萃取層,用無水硫酸鎂干燥。過濾出硫酸鎂之后,蒸餾出溶劑并且濃縮,用硅膠柱色譜(洗脫溶劑∶庚烷)提純該濃縮的殘余物,然后用庚烷重結晶,得到2.7g 3,4,5-三氟苯氧基-(2-氟-(反式-4-丙基環己基)環己烯-1-基)二氟甲烷。
按照實施例2-7所述的方法,可以制備其中Z1、Z2和Z3中的至少一個是CF2O-的化合物號90至504的化合物。
應用實施例根據表1所示的定義用縮寫表示應用實施例中的化合物。在25℃用池厚度9.2μm的密封TN池(扭轉向列池)測定閾電壓Vth、折射各向異性值Δn和介電各向異性值Δε,并且在20℃測定粘度η。
實施例8(應用實施例1)由24%(重量,此后都是指重量)的4-(反式-4-丙基環己基)芐腈,36%的4-(反式-4-戊基環己基)芐腈,25%的4-(反式-4-庚基環己基)芐腈,和15%的4-(4-丙基苯基)芐腈組成的液晶組合物的清亮點(Cp)是71.7℃。關于密封到TN池中的該液晶組合物,Δε是11.0,Δn是0.137,η是26.7mPa·s,Vth是1.78V。
把85%(重)認為是母液晶(此后縮寫為母液晶A)的液晶組合物與15%(重)的3-氟-4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯基=4-(反式-4-丙基環己基)苯甲酸酯(化合物號10)混合,然后測定物理性能值。由結果看出,所說的化合物具有Cp122.4℃,Δε13.0,Δn0.137,η75.0和Vth1.65V作為外推值。另外,在-20℃的冰箱中使所說的液晶組合物放置20天后,沒有發現結晶的沉淀或者向列相的出現。
實施例9(應用實施例2)把90%(重)的在實施例4中所示的母液晶A與10%(重)的實施例1中所示的3-氟-4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯基=2,6-二氟-4-(反式-4-戊基環己基)苯甲酸酯(化合物號16)混合,然后測定物理性能值。由結果看出,所說的化合物具有Cp82.4℃,Δε14.3,Δn0.117,η67.3和Vth1.62V作為外推值。
實施例10(應用實施例3)把85%(重)的在實施例4中所示的母液晶A與15%(重)的實施例2中所示的3-氟-4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯氧基(4-(反式-4-丙基環己基)苯基)二氟甲烷(化合物號110)混合,然后測定物理性能值。由結果看出,所說的化合物具有Cp53.7,Δε7.7,Δn0.097,η36.8和Vth1.60V作為外推值。
實施例11(應用實施例4)
把85%(重)的在實施例4中所示的母液晶A與15%(重)的3,4,5-三氟苯氧基-(反式-(4-反式-4-丙基環己基)環己基)二氟甲烷(化合物號123)混合,然后測定物理性能值。由結果看出,所說的化合物具有Cp85.0,Δε15.0,Δn0.077,和Vth1.71V作為外推值。
實施例12(應用實施例5)把85%(重)的在實施例8中所示的母液晶A與15%(重)的3,4,5-三氟苯氧基-(反式-(4-反式-4-戊基環己基)環己基)二氟甲烷(化合物號124)混合,然后測定物理性能值。由結果看出,所說的化合物具有Cp91.0,Δε13.67,Δn0.077,η31.9和Vth1.73V作為外推值。
實施例13(應用實施例6)把85%(重)的在實施例8中所示的母液晶A與15%(重)的3,4,5-三氟苯氧基-(4-(反式-4-戊基環己基)環己烯-1-基)二氟甲烷(化合物號279)混合,然后測定物理性能值。由結果看出,所說的化合物具有Cp50.4,Δε13.7,Δn0.070,η30.2和Vth1.68V作為外推值。
實施例14(應用實施例7)測定組合物實施例1中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp90.6,Δε7.6,Δn0.163,η17.0和Vth2.01V。
實施例15(應用實施例8)測定組合物實施例2中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp84.8,Δε9.3,Δn0.146,η19.4和Vth1.90V。
實施例16(應用實施例9)測定組合物實施例3中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp87.8,Δε31.3,Δn0.148,η87.6和Vth0.85V。
實施例17(應用實施例10)測定組合物實施例4中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp89.5,Δε7.2,Δn0.192,η38.8和Vth2.10V。
實施例18(應用實施例11)測定組合物實施例5中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp62.9,Δε12.0,Δn0.118,η43.4和Vth1.24V。
實施例19(應用實施例12)測定組合物實施例6中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp70.4,Δε9.0,Δn0.134,η23.0和Vth1.66V。
實施例20(應用實施例13)測定組合物實施例7中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp71.4,Δε24.2,Δn0.116,η39.0和Vth0.98V。
實施例21(應用實施例14)測定組合物實施例8中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp85.2,Δε5.7,Δn0.115,η17.5和Vth2.22V。
實施例22(應用實施例15)測定組合物實施例9中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp82.6,Δε28.9,Δn0.142,η47.2和Vth0.95V。
實施例23(應用實施例16)測定組合物實施例10中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp63.4,Δε10.8,Δn0.116,η30.2和Vth1.31V。
實施例24(應用實施例17)測定組合物實施例11中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp62.6,Δε7.4,Δn0.160,η25.0和Vth1.70V。
實施例25(應用實施例18)測定組合物實施例12中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp93.5,Δε8.9,Δn0.127,η22.2和Vth1.98V。
實施例26(應用實施例19)測定組合物實施例13中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp94.7,Δε7.7,Δn0.204,η20.3和Vth2.01V。
實施例27(應用實施例20)測定組合物實施例14中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp79.2,Δε7.1,Δn0.123,η13.4和Vth2.01V。
實施例28(應用實施例21)測定組合物實施例15中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp91.7,Δε6.1,Δn0.100,η27.1和Vth2.30V。
實施例29(應用實施例22)測定組合物實施例16中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp100.0,Δε5.9,Δn0.097,η29.8和Vth2.11V。
實施例30(應用實施例23)測定組合物實施例17中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp84.6,Δε4.2,Δn0.088,η20.3和Vth2.46V。
實施例31(應用實施例24)測定組合物實施例18中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp79.5,Δε7.4,Δn0.110,η30.3和Vth1.83V。
實施例32(應用實施例25)測定組合物實施例19中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp70.0,Δε9.6,Δn0.092,η32.0和Vth1.46V。
實施例33(應用實施例26)測定組合物實施例20中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp76.3,Δε13.1,Δn0.089,η38.0和Vth1.39V。
實施例34(應用實施例27)測定組合物實施例21中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp86.9,Δε6.0,Δn0.124,η21.6和Vth2.19V。
實施例35(應用實施例28)測定組合物實施例22所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp97.8,Δε10.1,Δn0.118,η42.3和Vth1.60V。
實施例36(應用實施例29)測定組合物實施例23中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp84.5,Δε5.1,Δn0.093,η18.4和Vth2.29V。
實施例37(應用實施例30)測定組合物實施例24中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp68.5,Δε9.4,Δn0.097,η32.1和Vth1.56V。
實施例38(應用實施例31)測定組合物實施例25中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp95.2,Δε7.5,Δn0.134,η37.0和Vth1.87V。
實施例39(應用實施例32)測定組合物實施例26中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp70.3,Δε4.6,Δn0.087,η17.4和Vth2.11V。
實施例40(應用實施例33)測定組合物實施例27中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp90.2,Δε7.9,Δn0.092,η36.1和Vth1.81V。
實施例41(應用實施例34)測定組合物實施例28中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp93.4,Δε9.1,Δn0.128,η19.4和Vth2.06V。
實施例42(應用實施例35)測定組合物實施例29中所示的液晶組合物的物理性能值。得到下面的結果Cp76.3,Δε11.8,Δn0.097,η34.9和Vth1.63V。
另外,可以按如下來說明組合物的應用實施例。在此,按照表1中所示的定義用縮寫來表示在下面的組合物的應用實施例中的化合物。應用實施例13-HchCF2OB(F,F)-F 2.0%3-HchCF2OB(F,F)-OCF32.0%3-HchCF2OB(F,F)-CF3 2.0%3-HchCF2OB(F,F)-OCF2H 2.0%3-H2HB(F,F)-F 7.0%3-HHB(F,F)-F10.0%4-HHB(F,F)-F5.0%3-HH2B(F,F)-F 9.0%5-HH2B(F,F)-F 9.0%3-HBB(F,F)-F15.0%5-HBB(F,F)-F15.0%3-HBEB(F,F)-F 2.0%4-HBEB(F,F)-F 2.0%5-HBEB(F,F)-F 2.0%3-HHEB(F,F)-F 10.0%4-HHEB(F,F)-F 3.0%5-HHEB(F,F)-F 3.0%NI=78.7(℃)η=32.6(mPa·s)Δn=0.093Δε=11.9Vth=1.68(V)應用實施例23-Hch(F)CF2OB-F2.0%3-Hch(F)CF2OB-OCF3 2.0%3-Hch(F)CF2OB-CF3 2.0%3-Hch(F)CF2OB-OCF2H2.0%3-H2HB(F,F)-F 7.0%3-HHB(F,F)-F 10.0%4-HHB(F,F)-F 5.0%3-HH2B(F,F)-F 9.0%5-HH2B(F,F)-F 9.0%3-HBB(F,F)-F 15.0%5-HBB(F,F)-F 15.0%3-HBEB(F,F)-F 2.0%4-HBEB(F,F)-F 2.0%5-HBEB(F,F)-F 2.0%3-HHEB(F,F)-F 10.0%4-HHEB(F,F)-F 3.0%5-HHEB(F,F)-F 3.0%NI=80.2(℃)η=32.7(mPa·s)Δn=0.094Δε=11.94Vth=1.70(V)應用實施例33-HCF2OHB-F2.0%3-HCF2OHB-OCF3 2.0%3-HCF2OHB-CF3 2.0%3-HCF2OHB-OCF2H2.0%5-HB-F 12.0%6-HB-F 9.0%7-HB-F 7.0%3-HHB-OCF3 6.0%4-HHB-OCF3 7.0%5-HHB-OCF3 5.0%3-HH2B-OCF34.0%5-HH2B-OCF3 4.0%3-HHB(F,F)-OCF35.0%3-HHB(F)-F 10.0%5-HHB(F)-F 10.0%3-HH2B(F)-F 3.0%3-HB(F)BH-3 3.0%5-HBBH-33.0%3-HHB(F,F)-OCF2H 4.0%NI=87.1(℃)η=15.9(mPa·s)Δn=0.092Δε=4.3Vth=2.48(V)應用實施例43-HCF2OHB(F)-F 2.0%3-HCF2OHB(F)-OCF32.0%3-HCF2OHB(F)-CF3 2.0%3-HCF2OHB(F)-OCF2H 2.0%5-HHB(F)-F 2.0%2-HBB(F)-F 6.0%3-HBB(F)-F 6.0%5-HBB(F)-F 6.0%2-H2BB(F)-F 9.0%3-H2BB(F)-F9.0%3-HBB(F,F)-F 25.0%5-HBB(F,F)-F 19.0%101-HBBH-4 5.0%101-HBBH-5 5.0%NI=96.3(℃)η=35.6(mPa·s)Δn=0.135Δε=7.4Vth=1.89(V)應用實施例53-HCF20HB(F,F)-F 2.0%3-HCF20HB(F,F)-OCF32.0%3-HCF20HB(F,F)-CF3 2.0%3-HCF20HB(F,F)-OCF2H 2.0%3-HHB(F,F)-F 9.0%4-H2HB(F,F)-F 8.0%5-H2HB(F,F)-F 8.0%3-HBB(F,F)-F 21.0%5-HBB(F,F)-F 20.0%3-H2BB(F,F)-F 10.0%5-HHBB(F,F)-F 3.0%5-HHEBB-F 2.0%3-HH2BB(F,F)-F 3.0%101-HBBH-44.0%101-HBBH-54.0%NI=100.7(℃)η=36.6(mPa·s)Δn=0.118Δε=9.4Vth=1.74(V)應用實施例63-HchCF20B-F 2.0%3-HchCF20B-OCF32.0%3-HchCF20B-CF3 2.0%3-HchCF20B-OCF2H 2.0%5-HB-F 12.0%6-HB-F 9.0%7-HB-F 7.0%3-HHB-OCF3 6.0%4-HHB-OCF3 7.0%5-HHB-OCF3 5.0%3-HH2B-OCF34.0%5-HH2B-OCF34.0%3-HBB(F,F)-OCF3 5.0%3-HBB(F)-F 10.0%
5-HBB(F)-F10.0%3-HH2B(F)-F 3.0%3-HB(F)BH-3 3.0%5-HBBH-3 3.0%3-HHB(F,F)-OCF2H 4.0%NI=83.5(℃)η=15.9(mPa·s)Δn=0.092Δε=4.3Vth=2.38(V)應用實施例73-HchCF2OB(F)-F 2.0%3-HchCF2OB(F)-OCF32.0%3-HchCF2OB(F)-CF3 2.0%3-HchCF2OB(F)-OCF2H 2.0%5-HHB(F)-F2.0%2-HBB(F)-F6.0%3-HBB(F)-F6.0%5-HBB(F)-F6.0%2-H2BB(F)-F 9.0%3-H2BB(F)-F 9.0%3-HBB(F,F)-F 25.0%5-HBB(F,F)-F 19.0%
101-HBBH-4 5.0%101-HBBH-5 5.0%NI=94.5(℃)η=35.7(mPa·s)Δn=0.135Δε=7.5Vth=1.87(V)應用實施例83-HHCF20B(F,F)-F 10.0%5-HHCF20B(F,F)-F 5.0%5-HchCF20B(F,F)-F8.0%2-HHB(F)-F17.0%3-HHB(F)-F17.0%5-HHB(F)-F16.0%5-H2HB(F)-F 2.0%2-HBB(F)-36.0%3-HBB(F)-36.0%5-HBB(F)-313.0%NI=96.4(℃)η=25.9(mPa·s)Δn=0.097Δε=7.0Vth=2.01(V)當0.3份CN加入到100份上述的組合物中時,螺距是78.0μm。應用實施例93-HHCF2OB(F,F)-F 10.0%5-HchCF2OB(F,F)-F 5.0%5-HHCF2OB-OCF3 5.0%7-HB(F,F)-F 3.0%3-HB-027.0%5-HHB(F)-F 10.0%2-HBB(F)-F 9.0%3-HBB(F)-F 9.0%5-HBB(F)-F 16.0%2-HBB-F4.0%3-HBB-F4.0%5-HBB-F3.0%3-HBB(F,F)-F 5.0%5-HBB(F,F)-F 10.0%NI=82.3(℃)η=25.1(mPa·s)Δn=0.113Δε=6.8
Vth=1.77(V)應用實施例105-HCF2OB-F2.0%5-HCF2OB-OCF3 2.0%5-HCF2OB-CF3 2.0%5-HCF2OB-OCF2H2.0%3-HB-CL 10.0%101-HH-5 5.0%2-HBB(F)-F8.0%3-HBB(F)-F8.0%5-HBB(F)-F14.0%4-HHB-CL 8.0%5-HHB-CL 8.0%3-H2HB(F)-CL 4.0%3-HBB(F,F)-F 10.0%5-H2BB(F,F)-F9.0%3-HB(F)VB-2 4.0%3-HB(F)VB-3 4.0%NI=89.7(℃)η=22.2(mPa·s)Δn=0.125Δε=4.8Vth=2.17(V)應用實施例113-HHCF2OB-F 2.0%3-HHCF2OB(F)-F 2.0%3-HHCF2OB-CF3 2.0%3-HHCF2OB-OCF2H 2.0%2-HHB(F)-F 17.0%3-HHB(F)-F 17.0%5-HHB(F)-F 16.0%3-H2HB(F)-F 7.0%5-H2HB(F)-F 10.0%2-HBB(F)-F 6.0%3-HBB(F)-F 6.0%5-HBB(F)-F 13.0%NI=106.2(℃)η=25.9(mPa·s)Δn=0.097Δε=5.4Vth=2.21(V)應用實施例123-HHCF2OB(F)-OCF3 2.0%3-HHCF2OB(F)-CF3 2.0%3-HHCF2OB(F)-OCF2H 2.0%
7-HB(F,F)-F 3.0%3-HB-02 7.0%2-HHB(F)-F 4.0%3-HHB(F)-F 10.0%5-HHB(F)-F 10.0%2-HBB(F)-F 9.0%3-HBB(F)-F 9.0%5-HBB(F)-F 16.0%2-HBB-F 4.0%3-HBB-F 4.0%5-HBB-F 3.0%3-HBB(F,F)-F5.0%5-HBB(F,F)-F10.0%NI=87.0(℃)η=25.7(mPa·s)Δn=0.116Δε=6.0Vth=2.00(V)應用實施例135-HCF2OB(F)-F 2.0%5-HCF2OB(F)-OCF32.0%5-HCF2OB(F)-CF3 2.0%5-HCF2OB(F)-OCF2H 2.0%
3-HB-CL 10.0%101-HH-5 5.0%2-HBB(F)-F8.0%3-HBB(F)-F8.0%5-HBB(F)-F14.0%4-HHB-CL 8.0%5-HHB-CL 8.0%3-H2HB(F)-CL 4.0%3-HBB(F,F)-F 10.0%5-H2BB(F,F)-F9.0%3-HB(F)VB-2 4.0%3-HB(F)VB-3 4.0%NI=88.0(℃)η=22.9(mPa·s)Δn=0.124Δε=5.0Vth=2.15(V)應用實施例143-Hch(F)CF2OB(F)-F 2.0%3-Hch(F)CF2OB(F)-OCF32.0%3-Hch(F)CF2OB(F,F)-F2.0%3-Hch(F)CF2OB(F,F)-OCF3 2.0%2-HHB(F)-F 17.0%
3-HHB(F)-F17.0%5-HHB(F)-F16.0%2-H2HB(F)-F 10.0%5-H2HB(F)-F 7.0%2-HBB(F)-F6.0%3-HBB(F)-F6.0%5-HBB(F)-F13.0%NI=97.4(℃)η=28.0(mPa·s)Δn=0.095Δε=5.5Vth=2.09(V)應用實施例155-ch(F)CF2OB(F)-CF3 2.0%5-ch(F)CF2OB(F)-CF2H 2.0%5-ch(F)CF2OB(F,F)-CF32.0%5-ch(F)CF2OB(F,F)-OCF2H 2.0%7-HB(F,F)-F 3.0%3-HB-02 3.0%2-HHB(F)-F6.0%3-HHB(F)-F10.0%5-HHB(F)-F10.0%2-HBB(F)-F9.0%
3-HBB(F)-F 9.0%5-HBB(F)-F 16.0%2-HBB-F 4.0%3-HBB-F 4.0%5-HBB-F 3.0%3-HBB(F,F)-F 5.0%5-HBB(F,F)-F 10.0%NI=80.5(℃)η=27.7(mPa·s)Δn=0.113Δε=6.2Vth=1.75(V)應用實施例165-ch(F)CF20B-F1.0%5-ch(F)CF20B-OCF3 1.0%5-ch(F)CF20B(F)-F 1.0%5-ch(F)CF20B(F)-OCF3 1.0%5-ch(F)CF20B(F,F)-F 1.0%5-ch(F)CF20B(F,F)-OCF3 1.0%5-ch(F)CF20B-CF3 1.0%5-ch(F)CF20B-OCF2H1.0%3-HB-CL 10.0%101-HH-5 5.0%
2-HBB(F)-F 8.0%3-HBB(F)-F 8.0%5-HBB(F)-F 14.0%4-HHB-CL8.0%5-HHB-CL8.0%3-H2HB(F)-CL4.0%3-HBB(F.F)-F10.0%5-H2BB(F.F)-F 9.0%3-HB(F)-VB-24.0%3-HB(F)-VB-34.0%NI=85.6(℃)η=24.2(mPa·s)Δn=0.124Δε=4.9Vth=2.12(V)應用實施例173-Hch(F)CF2OB(F)-CF3 2.0%3-Hch(F)CF2OB(F)-OCF2H2.0%3-Hch(F)CF2OB(F,F)-CF3 2.0%3-Hch(F)CF2OB(F,F)-OCF2H 2.0%3-H2HB(F,F)-F7.0%3-HHB(F,F)-F 10.0%4-HHB(F,F)-F 5.0%
3-HH2B(F,F)-F 9.0%5-HH2B(F,F)-F 9.0%3-HBB(F,F)-F 15.0%5-HBB(F,F)-F 15.0%3-HBEB(F,F)-F 2.0%4-HBEB(F,F)-F 2.0%5-HBEB(F,F)-F 2.0%3-HHEB(F,F)-F 10.0%4-HHEB(F,F)-F 3.0%5-HHEB(F,F)-F 3.0%NI=77.8(℃)η=34.6(mPa·s)Δn=0.094Δε=11.8Vth=1.67(V)應用實施例183-HHCF20BB-F 2.0%3-HHCF20BB-OCF3 2.0%3-HHCF20BB-CF32.0%3-HHCF20BB-OCF2H 2.0%3-HHB(F,F)-F 5.0%3-H2HB(F,F)-F8.0%4-H2HB(F,F)-F8.0%
5-H2HB(F,F)-F8.0%3-HBB(F,F)-F 21.0%5-HBB(F,F)-F 20.0%3-H2BB(F,F)-F10.0%5-HHBB(F,F)-F3.0%5-HHEBB-F 2.0%3-HH2BB(F,F)-F 3.0%101-HBBH-54.0%NI=99.0(℃)η=35.0(mPa·s)Δn=0.113Δε=9.2Vth=1.80(V)應用實施例195-HCF2OB(F,F)-F 2.0%5-HCF2OB(F,F)-OCF32.0%5-HCF2OB(F,F)-CF3 2.0%5-HCF2OB(F,F)-OCF2H 2.0%5-HB-F 12.0%6-HB-F 8.0%2-HHB-OCF3 7.0%3-HHB-OCF3 7.0%4-HHB-OCF3 7.0%
5-HHB-OCF3 5.0%3-HH2B-OCF3 4.0%5-HH2B-OCF3 4.0%3-HHB(F,F)-OCF3 5.0%3-HBB(F)-F 10.0%5-HBB(F)-F 10.0%3-HH2B(F)-F 3.0%3-HB(F)BH-3 3.0%5-HBBH-3 3.0%3-HHB(F,F)-OCF2H4.0%NI=82.6(℃)η=18.1(mPa·s)Δn=0.090Δε=5.3Vth=2.12(V)應用實施例203-HHCF2OBB(F)-F 1.0%3-HHCF2OBB(F)-OCF31.0%3-HHCF2OBB(F,F)-F1.0%3-HHCF2OBB(F,F)-OCF3 1.0%3-HHCF2OBB(F)-CF3 1.0%2-HHB(F)-F2.0%3-HHB(F)-F2.0%
5-HHB(F)-F2.0%2-HBB(F)-F6.0%3-HBB(F)-F6.0%5-HBB(F)-F10.0%2-H2BB(F)-F 9.0%3-H2BB(F)-F 9.0%3-HBB(F,F)-F 25.0%5-HBB(F,F)-F 19.0%101-HBBH-55.0%NI=96.3(℃)η=35.9(mPa·s)Δn=0.131Δε=7.7Vth=1.88(V)應用實施例213-HHCF2OBB(F)-OCF2H 1.0%3-HHCF2OBB(F,F)-CF31.0%3-HHCF2OBB(F,F)OCF2H 1.0%3-Hch(F)CF2OBB-F1.0%3-HHB(F,F)-F 9.0%3-H2HB(F,F)-F 8.0%4-H2HB(F,F)-F 8.0%5-H2HB(F,F)-F 8.0%
3-HBB(F,F)-F 21.0%5-HBB(F,F)-F 20.0%3-H2BB(F,F)-F 10.0%5-HHBB(F,F)-F 3.0%5-HHEBB-F 2.0%3-HH2BB(F.F)-F 3.0%101-HBBH-5 4.0%NI=97.5(℃)η=35.9(mPa·s)Δn=0.112Δε=9.3Vth=1.70(V)應用實施例223-Hch(F)CF2OBB-OCF3 1.0%3-Hch(F)CF2OBB(F)-F 1.0%3-Hch(F)CF2OBB(F)-OCF31.0%3-Hch(F)CF2OBB(F,F)-F1.0%3-Hch(F)CF2OBB(F,F)-OCF3 1.0%2-HHB(F)-F2.0%3-HHB(F)-F2.0%5-HHB(F)-F2.0%2-HBB(F)-F6.0%3-HBB(F)-F6.0%
5-HBB(F)-F 10.0%2-H2BB(F)-F 9.0%3-H2BB(F)-F 9.0%3-HBB(F,F)-F25.0%5-HBB(F,F)-F19.0%101-HBBH-4 5.0%NI=94.1(℃)η=36.6(mPa·s)Δn=0.131Δε=7.7Vth=1.85(V)應用實施例233-Hch(F)CF2OBB-CF3 1.0%3-Hch(F)CF2OBB-OCF2H 1.0%3-Hch(F)CF2OBB(F)-CF3 1.0%3-Hch(F)CF2OBB(F)-OCF2H1.0%3-Hch(F)CF2OBB(F,F)-CF3 1.0%3-Hch(F)CF2OBB(F,F)-OCF2H 1.0%2-HHB(F)-F 2.0%3-HHB(F)-F 2.0%5-HHB(F)-F 2.0%2-HBB(F)-F 6.0%3-HBB(F)-F 6.0%
5-HBB(F)-F 10.0%2-H2BB(F)-F9.0%3-H2BB(F)-F9.0%3-HBB(F,F)-F 25.0%5-HBB(F,F)-F 19.0%101-HBBH-5 4.0%NI=92.4(℃)η=37.4(mPa·s)Δn=0.130Δε=7.8Vth=1.85(V)應用實施例243-HHCF2OB(F,F)-F 11.0%1V2-BEB(F,F)-C5.0%3-HB-C 25.0%1-BTB-35.0%2-BTB-110.0%3-HH-4 11.0%3-HHB-39.0%3-H2BTB-2 4.0%3-H2BTB-3 4.0%3-H2BTB-4 4.0%
3-HB(F)TB-2 6.0%3-HB(F)TB-3 6.0%NI=82.8(℃)η=14.3(mPa·s)Δn=0.158Δε=8.3Vth=1.98(V)當0.8份CM33加入到100份上述的組合物中時,螺距是12.0μm。應用實施例255-HHCF2OB-OCF3 8.0%201-BEB(F)-C 5.0%301-BEB(F)-C 15.0%401-BEB(F)-C 13.0%501-BEB(F)-C 13.0%2-HHB(F)-C 15.0%3-HHB(F)-C 15.0%3-HB(F)TB-2 4.0%3-HB(F)TB-3 4.0%3-HB(F)TB-4 4.0%3-HHB-01 4.0%
NI=90.1(℃)η=86.0(mPa·s)Δn=0.148Δε=31.3Vth=0.84(V)應用實施例265-HHCF2OB(F,F)-F 5.0%3-BEB(F)-C 8.0%3-HB-C 8.0%V-HB-C 8.0%1V-HB-C8.0%3-HB-023.0%3-HH-2V14.0%3-HH-2V1 7.0%V2-HHB-1 15.0%3-HHB-15.0%3-HHEB-F 2.0%3-H2BTB-2 6.0%3-H2BTB-3 6.0%3-H2BTB-4 5.0%NI=95.6(℃)η=15.7(mPa·s)Δn=0.133
Δε=9.0Vth=2.12(V)應用實施例273-HCF2OBB-F 2.0%3-HCF2OBB(F)-F 2.0%3-HCF2OBB(F,F)-F 2.0%3-HCF2OB(F)B-F 2.0%3-HCF2OB(F)B(F)-F 2.0%3-HCF2OB(F)B(F,F)-F2.0%3-HCF2OB(F,F)B-F 2.0%3-HCF2OB(F,F)B(F)-F2.0%3-HCF2OB(F,F)B(F,F)-F 2.0%7-HB(F,F)-F12.0%3-H2HB(F,F)-F 3.0%4-H2HB(F,F)-F 10.0%5-H2HB(F,F)-F 10.0%3-HHB(F.F)-F10.0%4-HHB(F.F)-F5.0%3-HH2B(F,F)-F 8.0%3-HBB(F,F)-F 12.0%5-HBB(F,F)-F 12.0%應用實施例283-HCF2OBB-OCF3 2.0%
3-HCF2OBB(F)-OCF3 2.0%3-HCF2OBB(F,F)-OCF3 2.0%3-HCF2OB(F)B-OCF3 2.0%3-HCF2OB(F)B(F)-OCF3 2.0%3-HCF2OB(F)B(F,F)-OCF3 2.0%3-HCF2OB(F,F)B-OCF3 2.0%3-HCF2OB(F,F)B(F)-OCF3 2.0%3-HCF2OB(F,F)B(F,F)-OCF32.0%7-HB(F,F)-F 12.0%3-H2HB(F,F)-F3.0%4-H2HB(F,F)-F10.0%5-H2HB(F,F)-F10.0%3-HHB(F.F)-F 10.0%4-HHB(F.F)-F 5.0%3-HH2B(F,F)-F8.0%3-HBB(F,F)-F 12.0%5-HBB(F,F)-F 12.0%應用實施例293-HCF2OBB-CF3 2.0%3-HCF2OBB(F)-CF3 2.0%3-HCF2OBB(F,F)-CF3 2.0%3-HCF2OB(F)B-CF3 2.0%3-HCF2OB(F)B(F)-CF3 2.0%3-HCF2OB(F)B(F,F)-CF32.0%
3-HCF2OB(F,F)B-CF3 2.0%3-HCF2OB(F,F)B(F)-CF32.0%3-HCF2OB(F,F)B(F,F)-CF3 2.0%7-HB(F,F)-F 12.0%3-H2HB(F,F)-F3.0%4-H2HB(F,F)-F10.0%5-H2HB(F,F)-F10.0%3-HHB(F.F)-F 10.0%4-HHB(F.F)-F 5.0%3-HH2B(F,F)-F8.0%3-HBB(F,F)-F 12.0%5-HBB(F,F)-F 12.0%應用實施例303-HCF2OBB-OCF2H 2.0%3-HCF2OBB(F)-OCF2H 2.0%3-HCF2OBB(F,F)-OCF2H 2.0%3-HCF2OB(F)B-OCF2H 2.0%3-HCF2OB(F)B(F)-OCF2H 2.0%3-HCF2OB(F)B(F,F)-OCF2H2.0%3-HCF2OB(F,F)B-OCF2H 2.0%3-HCF2OB(F,F)B(F)-OCF2H2.0%3-HCF2OB(F,F)B(F,F)-OCF2H 2.0%7-HB(F,F)-F12.0%3-H2HB(F,F)-F 3.0%
4-H2HB(F,F)-F 10.0%5-H2HB(F,F)-F 10.0%3-HHB(F.F)-F 10.0%4-HHB(F.F)-F 5.0%3-HH2B(F,F)-F 8.0%3-HBB(F,F)-F12.0%5-HBB(F,F)-F12.0%應用實施例313-H2HCF2OB(F,F)-F 2.0%3-H2HCF2OB(F,F)-CF3 2.0%3-H2HCF2OB(F,F)-OCF32.0%3-H2HCF2OB(F,F)-OCF2H 2.0%3-HCF2OHCF2OB(F.F)-F 2.0%3-HCF2OHCF2OB(F.F)-CF3 2.0%3-HCF2OHCF2OB(F.F)-OCF3 2.0%3-HCF2OHCF2OB(F.F)-OCF2H 2.0%7-HB(F,F)-F 12.0%3-H2HB(F,F)-F 5.0%4-H2HB(F,F)-F 10.0%5-H2HB(F,F)-F 10.0%3-HHB(F.F)-F 10.0%4-HHB(F.F)-F 5.0%3-HH2B(F,F)-F 8.0%3-HBB(F,F)-F12.0%
5-HBB(F,F)-F 12.0%應用實施例323-HHHCF2OB(F,F)-F2.0%3-HHHCF2OB(F,F)-OCF3 2.0%3-HHHCF2OB(F,F)-CF3 2.0%3-HHHCF2OB(F,F)-OCF2H2.0%7-HB(F,F)-F 13.0%3-H2HB(F,F)-F12.0%4-H2HB(F,F)-F10.0%5-H2HB(F,F)-F10.0%3-HHB(F.F)-F 10.0%4-HHB(F.F)-F 5.0%3-HH2B(F,F)-F13.0%3-HBB(F,F)-F 15.0%3-HHBB(F,F)-F4.0%應用實施例33301-HHCF2OB(F,F)-F 5.0%IV2-HHCF2OB(F,F)-F 5.0%F4-HHCF2OB(F,F)-F5.0%7-HB(F,F)-F 13.0%3-H2HB(F,F)-F12.0%4-H2HB(F,F)-F3.0%5-H2HB(F,F)-F10.0%
3-HHB(F.F)-F 10.0%4-HHB(F.F)-F 5.0%3-HH2B(F,F)-F13.0%3-HBB(F,F)-F 15.0%5-HHBB(F,F)-F4.0%應用實施例342-HHCF2OB(F,F)-F 10.0%3-HHCF2OB(F,F)-F 10.0%4-HHCF2OB(F,F)-F 10.0%5-HHCF2OB(F,F)-F 10.0%7-HB(F,F)-F 13.0%3-H2HB(F,F)-F10.0%4-H2HB(F,F)-F3.0%5-H2HB(F,F)-F10.0%4-HHB(F.F)-F 5.0%3-HBB(F,F)-F 15.0%5-HHBB(F,F)-F4.0%應用實施例352-HHCF2OB(F,F)-F 8.0%3-HHCF2OB(F,F)-F 8.0%4-HHCF2OB(F,F)-F 8.0%5-HHCF2OB(F,F)-F 8.0%2-HHCF2OB(F)-OCF3 7.0%
3-HHCF2OB(F)-OCF3 7.0%4-HHCF2OB(F)-OCF3 7.0%5-HHCF2OB(F)-OCF3 7.0%7-HB(F,F)-F 13.0%5-H2HB(F,F)-F8.0%3-HBB(F,F)-F 15.0%3-HHBB(F,F)-F4.0%比較例在現有技術的欄中所示的化合物(13)當中,其中R是正戊基的化合物(下文稱比較化合物(13-1))是按照所說的說明書中的描述合成的。
把15%(重)的比較化合物(13-1)與85%(重)的上述實施例8(應用實施例1)所示的母液晶A混合,測定物理性能值,類似地,也測定實施例5中所描述的本發明的化合物(化合物號127)的物理性能值。表2中列出了關于這兩種化合物的物理性能的結果。
表2
(在表中,括號中的數值是由母液晶A推出的。)從該表可以看出,與比較化合物(13-1)比較,本發明的化合物顯示出比較大的介電各向異性值,另外,通過外推法,本發明的化合物的清亮點是約143.7℃,其比化合物(13-1)高約27℃。此外,特別應該提到的是,本發明的化合物的外推粘度值比化合物(13-1)低約19%。因此,本申請的化合物與現有技術的化合物比較,有比較寬的液晶相溫度范圍、比較低的粘度和比較低的閾電壓值,并且顯示出現有技術的化合物不存在的優異的性能。
本發明的化合物有很高的電壓保持率、低的閾電壓、非常低的溫度依賴性和大的Δε,并且所說的化合物可以很容易地與任何的各種液晶材料混合,另外即使在低溫下所說的化合物都有很好的溶解度。此外,通過適當的選擇取代基和鍵合基團,本發明的液晶化合物可以提供具有所需物理性能的新的液晶化合物。
因此,通過使用本發明的液晶化合物作為液晶組合物的一種組分,可以提供具有很高的電壓保持率、低的閾電壓、相當窄的溫度范圍、合適大小的Δn和Δε、很好的穩定性和很好的相容性,并且通過使用它們可以提供很好的液晶顯示元件。
權利要求
1.由通式(1)表示的化合物
(其中,R1代表具有1-20個碳原子的烷基,其中,在所說的基團上的一個或者多個亞甲基可以被氧原子、-NR-(R是H或CH3)或者-CH=CH-取代,在所說的基團上的一個或者多個氫原子可以被氟原子或者氯原子取代,條件是2個或者多個亞甲基不能連續地被氧原子取代,Y1代表鹵原子、CN、CF3、CHF2或者1-5個碳原子的烷氧基,其中至少1個氫原子被氟原子取代,1個或者多個氫原子可以進一步被氯原子取代,Z1、Z2和Z3各自獨立地表示一個共價鍵、-CH2CH2-、-CH=CH-、-COO-或-CF2O-,條件是Z1、Z2和Z3中的至少1個是-COO-或-CF2O-,環A1、A2、A3和A4各自獨立地表示反式-1,4-亞環己基、3-亞環己烯-1,4-基、3-氟-3-亞環己烯-1,4-基、嘧啶-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、反式-1-硅雜-1,4-亞環己基、反式-4-硅雜-1,4-亞環己基或者1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子或者氯原子取代,m和n表示0或者1,條件是(a)當Z1、Z2或Z3是-CF2O-和選自直接與其鍵合的環A1、A2、A3和A4的2個基團是1,4-亞苯基,其中氫原子可以被氟原子取代時,那么Y1代表有2-5個碳原子的烷氧基,其中至少1個氫原子被氟原子取代,或者1個或者多個氫原子可以進一步被氯原子取代,和(b)當Z1、Z2或Z3是-COO-時,那么Y1代表有2-5個碳原子的烷氧基,其中至少1個氫原子被氟原子取代,1個或者多個氫原子可以進一步被氯原子取代,并且構成該化合物的所有的原子可以被同位素取代。
2.根據權利要求1的化合物,其中,在通式(1)中m=n=0,Z1是-COO-。
3.根據權利要求1的化合物,其中,在通式(1)中m=n=0,Z1是-CF2O-,環A1是反式-1,4-亞環己基、3-亞環己烯-1,4-基或3-氟-3-亞環己烯-1,4-基,環A4是1,4-亞苯基,其中氫原子可以被氟原子取代。
4.根據權利要求1的化合物,其中,在通式(1)中m=n=0,Z1是-CF2O-,環A1是反式-1,4-亞環己基,環A4是1,4-亞苯基,其中氫原子可以被氟原子取代。
5.根據權利要求1的化合物,其中,在通式(1)中m=1、n=0,Z2是-COO-。
6.根據權利要求1的化合物,其中,在通式(1)中m=1、n=0,Z1是-CF2O-并且A1和A2中的至少1個是反式-1,4-亞環己基。
7.根據權利要求6的化合物,其中,在通式(1)中A1和A2都是反式-1,4-亞環己基。
8.根據權利要求1的化合物,其中,在通式(1)中m=1、n=0,Z1是-CF2O-,環A1是3-亞環己烯-1,4-基或3-氟-3-亞環己烯-1,4-基。
9.根據權利要求1的化合物,其中,在通式(1)中m=1、n=0,Z1是-CF2O-并且A1和A2都是1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子取代。
10.根據權利要求1的化合物,其中,在通式(1)中m=1、n=0,Z2是-CF2O-,并且A2和A4都是1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子取代。
11.根據權利要求1的化合物,其中,在通式(1)中m=1、n=0,Z2是-CF2O=,并且A1是反式-1,4-亞環己基,A2是任何一個反式-4-亞環己基、3-亞環己烯-1,4基或3-氟-3-亞環己烯-1,4-基,A4是1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子取代。
12.根據權利要求11的化合物,其中A2是反式-1,4-亞環己基,Z1是共價鍵。
13.根據權利要求1的化合物,其中,在通式(1)中m=n=1,Z3是-COO-。
14.根據權利要求1的化合物,其中,在通式(1)中m=n=1,Z2是-CF2O-,A1是反式-1,4-亞環己基,A2是任何一個反式-1,4-亞環己基、3-亞環己烯-1,4-基、3-氟-3-亞環己烯-1,4-基或者1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子取代,A3和A4都是1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子取代。
15.根據權利要求14的化合物,其中,A2是反式-1,4-亞環己基,Z3是共價鍵。
16.根據權利要求14的化合物,其中,A2是1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子取代,Z3是共價鍵。
17.根據權利要求1的化合物,其中,在通式(1)中m=n=1,Z2是-CF2O-,A1、A2和A3都是反式-1,4-亞環己基,A4是1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子取代。
18.根據權利要求1的化合物,其中,在通式(1)中m=n=1,Z3是-CF2O-,A1和A2都是反式-1,4-亞環己基,A3和A4都是1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子取代。
19.根據權利要求1的化合物,其中,在通式(1)中m=n=1,Z3是-CF2O-,A1是反式-1,4-亞環己基,A2、A3和A4都是1,4-亞苯基,其中1個或者多個氫原子可以被氟原子取代。
20.一種由至少2種組分組成的液晶組合物,其特征在于含有至少1種按照權利要求1的由通式(1)所表示的液晶化合物。
21.一種液晶組合物,其特征在于含有至少1種權利要求1的液晶化合物作為第一組分,和含有至少一種選自通式(2)、(3)和(4)的化合物作為第二組分
(其中,R2表示具有1-10個碳原子的烷基,其中在所說的基團中隨意的不臨近的亞甲基可以被氧原子或者-CH=CH-取代,在所說的基團中隨意的氫原子可以被氟原子取代,Y2表示氟原子、氯原子、OCF3、OCF2H、CF3、CF2H、CFH2、OCF2CF2H或者OCF2CFHCF3,L1和L2各自獨立地表示氫原子或者氟原子,Z4和Z5各自獨立地表示-CH2CH2-、-CH=CH-、1,4-丁烯基、-COO-、-CF2C-、-OCF2-或者共價鍵,環B表示反式-1,4-亞環己基、1,3-二噁烷-2,5-二基或者1,4-亞苯基,其中的氫原子可以被氟原子取代,環C表示反式-1,4-亞環己基或者1,4-亞苯基,其中氫原子可以被氟原子取代,并且在各個式子中所用的所有的原子都可以被同位素取代)。
22.一種液晶組合物,其特征在于含有至少1種權利要求1的液晶化合物作為第一組分,和含有至少一種選自通式(5)和(6)的化合物作為第二組分
(其中,R3和R4各自獨立地表示具有1-10個碳原子的烷基,其中在所說的基團中隨意的不臨近的亞甲基可以被氧原子或者-CH=CH-取代,在所說的基團中隨意的氫原子可以被氟原子取代,Y3表示CN基或者C≡C-CN,環D表示反式-1,4-亞環己基、1,4-亞苯基、嘧啶-2,5-二基或者1,3-二噁烷-2,5-二基,環E表示反式-1,4-亞環己基、1,4-亞苯基,其中氫原子可以被氟原子或者嘧啶-2,5-二基,環F表示反式-1,4-亞環己基或者1,4-亞苯基,Z6表示-CH2CH2-、-COO-或者共價鍵,L3、L4和L5各自獨立地表示氫原子或者氟原子,a、b和c各自獨立地表示0或1,并且在各個式子中所用的所有的原子都可以被同位素取代)。
23.一種液晶組合物,其特征在于含有至少1種權利要求1的液晶化合物作為第一組分,和含有至少一種選自通式(7)、(8)和(9)的化合物作為第二組分
(其中,R5和R6各自獨立地表示具有1-10個碳原子的烷基,其中在所說的基團中隨意的不臨近的亞甲基可以被氧原子或者-CH=CH-取代,在所說的基團中隨意的氫原子可以被氟原子取代,環G、環I和環J各自獨立地表示反式-1,4-亞環己基、嘧啶-2,5-二基或1,4-亞苯基其中一個或者多個氫原子可以被氟原子取代,Z7和Z8各自獨立地表示-C≡C-、-COO-、-CH2CH2-、-CH=CH-或者共價鍵,并且在各個式子中所用的所有的原子都可以被同位素取代)。
24.一種液晶組合物,其特征在于含有至少1種權利要求1的液晶化合物作為第一組分,至少一種選自通式(5)和(6)的化合物作為第二組分,和至少一種選自通式(7)、(8)和(9)的化合物作為第三組分。
25.一種液晶組合物,其特征在于含有至少1種權利要求1的液晶化合物作為第一組分,至少一種選自通式(2)、(3)和(4)的化合物作為第二組分,至少一種選自通式(5)和(6)的化合物作為第三組分,和至少一種選自通式(7)、(8)和(9)的化合物作為第四組分。
26.一種液晶組合物,其特征在于除了含有權利要求20-25之一的液晶化合物之外,還含有一種或者多種旋光化合物。
27.一種使用權利要求20-26之一的液晶組合物構成的液晶顯示元件。
全文摘要
本發明提供一種有很高的電壓保持率、低的閾電壓、非常低的溫度依賴性和大的△ε,并且即使在低溫下與各種液晶材料都有很好的相容性的化合物,以及通過使用用于液晶組合物和液晶顯示元件的3-氟-4-(1,12,2-四氟乙氧基)苯基=4-(反式-4-丙基環己基)苯甲酸酯而得到的液晶組合物和液晶顯示元件。
文檔編號G02F1/13GK1188134SQ97108399
公開日1998年7月22日 申請日期1997年11月22日 優先權日1996年11月22日
發明者安藤從道, 柴田晃一, 松井秋一, 宮沢和利, 竹內弘行, 久恒康典, 竹下房幸, 中川悅男, 小林加津彥, 富嘉剛 申請人:智索股份有限公司