專利名稱:雙烯基衍生物,液晶化合物及液晶組合物的制作方法
技術領域:
本發明涉及液晶化合物及液晶組合物,更具體地,涉及在兩端同時具有烯基的新液晶化合物,所述的一個烯基任意被鹵素取代,另一烯基則被鹵素取代,本發明還涉及含有它們的液晶組合物,以及用所述液晶組合物構成的液晶顯示裝置。
背景技術:
已經有許多利用液晶化合物的折射各向異性和介電各向異性的特征的顯示裝置。這些顯示裝置廣泛用于鐘表,電子計算機,文字處理器,電視機等,且其需求逐年增加。液晶相介于固相和液相之間,液晶相可粗分為向列相,近晶相,和膽甾相,其中向列相的顯示裝置應用最廣泛。
另外,就其電光效果而言,用于液晶顯示的顯示方法存在TN(扭曲向列)型,DS(動態散射)型,賓-主型和DAP型等。特別是最近液晶顯示的著色已經取得很大進展,其中對于TN型,主要方法是薄膜晶體管(TFT)方法和超扭曲向列(STN)方法,這些顯示裝置已經批量生產。
盡管已知許多液晶化合物,包括研究中的那些化合物,但是還不存在作為單一液晶物質包括在和用于顯示裝置的任何物質。其理由是還沒有發現任何單一物質能滿足下列條件即希望預期作為顯示裝置材料的液晶化合物在盡可能寬的溫度范圍內(實際上是以室溫為中心,這種溫度經常用于顯示裝置)顯示液晶相,所用化合物對于環境因素足夠穩定,并且這種化合物應當具有足以驅動顯示裝置的物理性質。
因此,實際上是通過混合幾種液晶化合物或者非液晶化合物制備和使用具有這種特性的組合物。要求這種液晶組合物對其通常使用的環境中存在的潮濕、光、熱和空氣等穩定。另外,要求其對電場和電磁射線穩定并且這些混合的液晶化合物在使用的環境中需要彼此化學上穩定。
另外,根據顯示方法和裝置的形式,液晶組合物需要具有適當的物理性質數值如折射各向異性值(Δn),介電各向異性值(Δε),粘度(η),電導率和彈性常數比K33/K11(K33彎曲彈性常數,K11展曲彈性常數)等。而且,液晶組合物中每個組分具有良好的相互溶解性是重要的。
對于以STN型顯示方法使用的液晶化合物,這些物理性質數值中特別需要的是寬的液晶相溫度范圍,低粘度和高彈性常數比K33/K11。最近,使用顯示裝置的環境各式各樣,因此要滿足這些環境的需求,材料應具有寬液晶相溫度范圍,同時,低粘度是實現快速響應所必須和不可缺少的特性,而高彈性常數比K33/K11使得在閾值電壓附近的透射率突然改變并且也使顯示裝置有可能具有高對比度。
一般,已知具有一個或多個烯基的化合物顯示低粘度。但是,當具有一個或多個烷基的化合物與具有一個或多個烯基化合物比較時,具有烯基的化合物有近晶相性質減弱但是液晶相溫度范圍也降低的趨勢。
確實,從V.Vill,Landort-Velunstein所述的化合物(a-1)至化合物(c-2)的比較可知,對于雙環己基衍生物(a-1)和(a-2),具有烯基的(a-2)比具有烷基的(a-1)的透明點高約1℃,而前者的熔點比后者高約23℃。因此,液晶相溫度范圍約降低22℃。比較環己基苯基衍生物(b-1)和(b-2)發現其透明點和熔點有增加的趨勢,其中液晶相溫度范圍降低約10℃。
而且,在聯苯衍生物(c-1)和(c-2)中,由于透明點的降低和熔點的增加,液晶相溫度范圍降低約37℃。在上述兩種情況中,通過用烯基取代烷基使液晶相溫度范圍顯著降低。
而且,對于顯示高彈性常數比K33/K11的化合物,已知有在側鏈上具有烯基的化合物如在特公-平4-30382所述化合物(d)或在特公-平7-2653中所述化合物(e)。但是,這些化合物的液晶相的外觀差,而且,即使外觀合格,其溫度范圍也非常窄。因此,如果用其作為液晶組合物的組分,在較低的溫度下可以證實有結晶沉積(deposition)或近晶相出現,結果在較低溫度的溶解性不是很好。(a·1) C28 S54 N79(a-2)C50.7 N79.8(b-1)C31 N55(b-2)C59.8 N73.7(c-1)C-2 SE40.5 SB48.5(c-2)C24.4 SB38.5(d) (e) 本發明要解決的問題本發明目的是提供液晶化合物,含有它們的液晶組合物及用所述液晶組合物構成的液晶顯示裝置,其中為了解決常規方法中的問題,其液晶相溫度范圍特別寬,粘度低,彈性常數比K33/K11高,并且低溫溶解性得到改進。
發明內容
在本申請中要求保護的本發明如下(1)由通式(1)化合物表示的液晶化合物 其中A1,A2,A3和A4各自獨立地代表反-1,4-亞環己基,反-1,4-硅雜亞環己基,其中6員環上的-個或多個氫原子任意被鹵原子取代的1,4-亞苯基,嘧啶-2,5-二基,1,3-二氧戊環-2,5-二基,四氫吡喃-2,5-二基,1,3-二硫戊環-2,5-二基或四氫硫代吡喃-2,5-二基;Z1,Z2和Z3各自獨立地代表-(CH2)2-,-(CH2)4-,-CH=CH-,-C≡C-,-COO-,-OCO-,-CH2O-,-OCH2-,-CF=CF-或共價鍵;Q1和Q2各自獨立地代表H,F,Cl,Br,或具有2-5個碳原子的烯基;Q3和Q4各自獨立地代表H,F,Cl或Br;l,m和n各自獨立地代表0-5的整數;及p和q各自獨立地代表整數0或1。
(2)根據上述(1)的液晶化合物,其中在式(1)中p,q和n是0;Q3和Q4是F;Z3是共價鍵;及A3和A4是反-1,4-亞環己基。
(3)根據上述(1)的液晶化合物,其中在式(1)中p和q是0;Q3和Q4是F;Z3是共價鍵;及A3和A4是反-1,4-亞環己基。
(4)根據上述(1)的液晶化合物,其中在式(1)中p和n是0;q是1;Q3和Q4是F;Z2和Z3是共價鍵;及A2,A3和A4是反-1,4-亞環己基。
(5)根據上述(1)的液晶化合物,其中在式(1)中p是0;q是1;Q3和Q4是F;Z2和Z3是共價鍵;及A2,A3和A4是反-1,4-亞環己基。
(6)根據上述(1)的液晶化合物,其中在式(1)中p和n是0;q是1;Q3和Q4是F;Z2和Z3是共價鍵;及A2是1,4-亞苯基;A3和A4是反-1,4-亞環己基。
(7)根據上述(1)的液晶化合物,其中在式(1)中p是0;q是1;Q3和Q4是F;Z2和Z3是共價鍵;A2是1,4-亞苯基;及A3和A4是反-1,4-亞環己基。
(8)根據上述(1)的液晶化合物,其中在式(1)中p和n是0;q是1;Q3和Q4是F;Z2和Z3是共價鍵;A2和A3是1,4-亞苯基;及A4是反-1,4-亞環己基。
(9)根據上述(1)的液晶化合物,其中在式(1)中p是0;q是1;Q3和Q4是F;Z2和Z3是共價鍵;A2和A3是1,4-亞苯基;及A4是反-1,4-亞環己基。
(10)根據上述(1)的液晶化合物,其中在式(1)中p和q是1;n是0;Q3和Q4是F;Z1,Z2和Z3是共價鍵;A1和A4是反-1,4-亞環己基;及A2和A3是1,4-亞苯基。
(11)根據上述(1)的液晶化合物,其中在式(1)中p和q是1;Q3和Q4是F;Z1,Z2和Z3是共價鍵;A1和A4是反-1,4-亞環己基;及A2和A3是1,4-亞苯基。
(12)由兩個或多個組分組成的液晶組合物及用所述組合物的顯示裝置,其中至少含有上述(1)-(11)中的任一液晶化合物。
(13)液晶組合物,其特征在于含有至少一種由通式(1)表示的液晶化合物作為第一組分,及含有至少一個選自通式(2),(3)和(4)化合物作為第二組分, 其中A1,A2,A3和A4各自獨立地代表反-1,4-亞環己基,反-1,4-硅雜亞環己基,其中6員環上的一個或多個氫原子任意被鹵原子取代的1,4-亞苯基,嘧啶-2,5-二基,1,3-二氧戊環-2,5-二基,四氫吡喃-2,5-二基,1,3-二硫戊環-2,5-二基或四氫硫代吡喃-2,5-二基;Z1,Z2和Z3各自獨立地代表-(CH2)2-,-(CH2)4-,-CH=CH-,-C≡C-,-COO-,-OCO-,-CH2O-,-OCH2-,-CF=CF-或共價鍵;Q1和Q2各自獨立地代表H,F,Cl,Br,或具有2-5個碳原子的烯基;Q3和Q4各自獨立地代表H,F,Cl或Br;l,m和n各自獨立地代表0-5的整數;及p和q各自獨立地代表整數0或1, 其中R1代表具有1-10個碳原子的烷基;X1代表F,Cl,OCF3,OCF2H,CF3,CF2H或CFH2;L1,L2,L3和L4各自獨立地代表H或F;Z4和Z5各自獨立地代表-(CH2)2-,-CH=CH-或共價鍵;及a代表1或2。
(14)液晶組合物,其特征在于含有至少一種由通式(1)表示的液晶化合物作為第一組分,及含有至少一種選自通式(5),(6),(7),(8)和(9)化合物作為第二組分 其中A1,A2,A3和A4各自獨立地代表反-1,4-亞環己基,反-1,4-硅雜亞環己基,其中6員環上的一個或多個氫原子任意被鹵原子取代的1,4-亞苯基,嘧啶-2,5-二基,1,3-二氧戊環-2,5-二基,四氫吡喃-2,5-二基,1,3-二硫戊環-2,5-二基或四氫硫代吡喃-2,5-二基;Z1,Z2和Z3各自獨立地代表-(CH2)2-,-(CH2)4-,-CH=CH-,-C≡C-,-COO-,-OCO-,-CH2O-,-OCH2-,-CF=CF-或共價鍵;Q1和Q2各自獨立地代表H,F,Cl,Br,或具有2-5個碳原子的烯基;Q3和Q4各自獨立地代表H,F,Cl或Br;l,m和n各自獨立地代表0-5的整數;及p和q各自獨立地代表整數0或1, 其中R2代表F,具有1-10個碳原子的烷基或具有2-10碳原子的烯基,其中所述烷基或烯基中任選的亞甲基(-CH2-)可被氧原子(-O-)取代,但是不能有連續兩個或多于兩個的亞甲基被氧原子取代;環A代表反-1,4-亞環己基,1,4-亞苯基,嘧啶-2,5-二基或1,3-二氧戊環-2,5-二基;環B代表反-1,4-亞環己基,1,4-亞苯基或嘧啶-2,5-二基;環C代表反-1,4-亞環己基或1,4-亞苯基;Z6代表-(CH2)2-,-COO-或共價鍵;L5和L6各自獨立地代表H或F;b和c各自獨立地代表0或1, 其中R3代表具有1-10個碳原子的烷基;L7代表H或F;及d代表0或1, 其中R4代表具有1-10個碳原子的烷基;環D和環E各自獨立地代表反-1,4-亞環己基或1,4-亞苯基;Z7和Z8各自獨立地代表-COO-或共價鍵;Z9代表-COO-或-C≡C-;L8和L9各自獨立地代表H或F;X2代表F,OCF3,OCF2H,CF3,CF2H或CFH2;e,f和g各自獨立地代表0或1, 其中R5和R6各自獨立地代表具有1-10個碳原子的烷基或具有2-10個碳原子的烯基,其中在上述兩種情況中任選的亞甲基(-CH2-)可被氧原子(-O-)取代,但是不能有連續兩個或多于兩個的亞甲基被氧原子取代;環G代表反-1,4-亞環己基,1,4-亞苯基或嘧啶-2,5-二基;環H代表反-1,4-亞環己基或1,4-亞苯基;Z10代表-C≡C-,-COO-,-(CH2)2-,-CH=CH-C≡C-或共價鍵;Z11代表-COO-或共價鍵; 其中R7和R8各自獨立地代表具有1-10個碳原子的烷基或具有2-10個碳原子的烯基,其中在上述兩種情況中任選的亞甲基(-CH2-)可被氧原子(-O-)取代,但是不能有連續兩個或多于兩個的亞甲基被氧原子取代;環I代表反-1,4-亞環己基,1,4-亞苯基或嘧啶-2,5-二基;環J代表反-1,4-亞環己基,其中環上一個或多個氫原子可以被F取代的1,4-亞苯基,或嘧啶-2,5-二基;環K代表反-1,4-亞環己基或1,4-亞苯基;Z12和Z14各自獨立地代表-COO-,-(CH2)2-或共價鍵;Z13代表-CH=CH-,-C≡C-,-COO-或共價鍵;h代表0或1。
(15)液晶組合物和用所述組合物的液晶顯示裝置,其特征在于含有至少一種由通式(1)表示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的一部分,并含有至少一種選自通式(5)、(6)、(7)、(8)和(9)的化合物作為第二組分, 其中A1,A2,A3和A4各自獨立地代表反-1,4-亞環己基,反-1,4-硅雜亞環己基,其中6員環上的一個或多個氫原子任意被鹵原子取代的1,4-亞苯基,嘧啶-2,5-二基,1,3-二氧戊環-2,5-二基,四氫吡喃-2,5-二基,1,3-二硫戊環-2,5-二基或四氫硫代吡喃-2,5-二基;Z1,Z2和Z3各自獨立地代表-(CH2)2-,-(CH2)4-,-CH=CH-,-C≡C-,-COO-,-OCO-,-CH2O-,-OCH2-,-CF=CF-或共價鍵;Q1和Q2各自獨立地代表H,F,Cl,Br,或具有2-5個碳原子的烯基;Q3和Q4各自獨立地代表H,F,Cl或Br;l,m和n各自獨立地代表0-5的整數;及p和q各自獨立地代表整數0或1,
其中R1代表具有1-10個碳原子的烷基;X1代表F,Cl,OCF3,OCF2H,CF3,CF2H或CFH2;L1,L2,L3和L4各自獨立地代表H或F;Z4和Z5各自獨立地代表-(CH2)2-,-CH=CH-或共價鍵;及a代表1或2, 其中R2代表F,具有1-10個碳原子的烷基或具有2-10碳原子的烯基,其中所述烷基或烯基中任選的亞甲基(-CH2-)可被氧原子(-O-)取代,但是不能有連續兩個或多于兩個的亞甲基被氧原子取代;環A代表反-1,4-亞環己基,1,4-亞苯基,嘧啶-2,5-二基或1,3-二氧戊環-2,5-二基;環B代表反-1,4-亞環己基,1,4-亞苯基或嘧啶-2,5-二基;環C代表反-1,4-亞環己基或1,4-亞苯基;Z6代表-(CH2)2-,-COO-或共價鍵;L5和L6各自獨立地代表H或F;b和c各自獨立地代表0或1, 其中R3代表具有1-10個碳原子的烷基;L7代表H或F;及d代表0或1, 其中R4代表具有1-10個碳原子的烷基;環D和環E各自獨立地代表反-1,4-亞環己基或1,4-亞苯基;Z7和Z8各自獨立地代表-COO-或共價鍵;Z9代表-COO-或-C≡C-;L8和L9各自獨立地代表H或F;X2代表F,OCF3,OCF2H,CF3,CF2H或CFH2;e,f和g各自獨立地代表0或1,
其中R5和R6各自獨立地代表具有1-10個碳原子的烷基或具有2-10個碳原子的烯基,其中在上述兩種情況中任選的亞甲基(-CH2-)可被氧原子(-O-)取代,但是不能有連續兩個或多于兩個的亞甲基被氧原子取代;環G代表反-1,4-亞環己基,1,4-亞苯基或嘧啶-2,5-二基;環H代表反-1,4-亞環己基或1,4-亞苯基;Z10代表-C≡C-,-COO-,-(CH2)2-,-CH=CH-C≡C-或共價鍵;Z11代表-COO-或共價鍵; 其中R7和R8各自獨立地代表具有1-10個碳原子的烷基或具有2-10個碳原子的烯基,其中在上述兩種情況中任選的亞甲基(-CH2-)可被氧原子(-O-)取代,但是不能有連續兩個或多于兩個的亞甲基被氧原子取代;環Ⅰ代表反-1,4-亞環己基,1,4-亞苯基或嘧啶-2,5-二基;環J代表反-1,4-亞環己基,其中環上-個或多個氫原子可以被F取代的1,4-亞苯基,或嘧啶-2,5-二基;環K代表反-1,4-亞環己基或1,4-亞苯基;Z12和Z14各自獨立地代表-COO-,-(CH2)2-或共價鍵;Z13代表-CH=CH-,-C≡C-,-COO-或共價鍵;h代表0或1。
實施本發明的最佳方式由本發明通式(1)代表的液晶化合物的特征在于它們是雙環至四環型衍生物,在其分子的兩端有一個被鹵原子取代的烯基和一個烯基作為取代基。這些液晶化合物在顯示裝置的使用條件下是物理和化學穩定的,另外,其特征在于它們具有寬的液晶相溫度范圍,即使在較低溫度在液晶組合物中也具有好的溶解度,低粘度和高彈性常數比K33/K11而且所需物理性質可通過選擇適當的環結構,分子結構因素中的結合基團或側鏈結構進行任意調節。因此,在本發明化合物用作液晶組合物的組分的情況下,它們顯示了良好的特性,更具體地,1)盡管含有烯基,它們具有寬的液晶相溫度范圍。
2)由于其低粘度,閾值電壓得到降低并且響應速度得到改進。
3)可以制備出在極低溫度下沒有任何結晶沉積和近晶相出現的向列型液晶組合物。
4)由于改進了特性常數比K33/K11可以獲得高對比度。
而且,它們對于外部環境是穩定的并且可以提供新的液晶組合物和液晶顯示裝置,從而可以實現擴大使用溫度范圍,低壓驅動性,高速響應和高對比度。
在特開-平1-175947和特開-平1-308239等中已經公開了具有獨立被鹵素取代的烯基作為分子端基化合物。但是這些化合物具有明顯的近晶相外觀和窄的液晶相溫度范圍。另外,其彈性常數比K33/K11不高。雖然無需提及本發明所有化合物均顯示更可取的物理性質,但是通過使用其中A1,A2,A3,A4,Z1,Z2,Z3,Q1,Q2,Q3,Q4,l,m,n,p和q適當選擇的式(1)化合物,可以制備出符合要求的液晶組合物。
即,對于液晶組合物中出現液晶相的溫度范圍是在溫度范圍較高一側的情形,可以使用其中p=q=1的四環型化合物。對于其它情況,可以使用雙環或三環型化合物,特別是,對于需要低粘度化合物的情況,可以使用其中A3和A4是反-1,4-亞環己基的雙環型化合物。另外,在1,4-亞苯基環上被氟取代的化合物在較低溫度時顯示特別優良的溶解性。
此外,如果需要適當的折射各向異性值,可以適當選擇其中A1,A2和A3和A4是1,4-亞苯基,及Z1,Z2和Z3是共價鍵的化合物。
在下文,R9為如下基團 R10是如下基團 以下所述Cyc指反-1,4-亞環己基,Phe指其中六員環上的一個或多個氫原子被鹵原子取代的1,4-亞苯基,本發明通式(1)化合物分類如下。
具有兩個六員環的化合物R9-A3-A4-R10(1a)R9-A3-Z3-A4-R10(1b)具有三個六員環的化合物
R9-A2-A3-A4-R10(1c)R9-A2-Z2-A3-A4-R10(1d)R9-A2-A3-Z3-A4-R10(1e)R9-A2-Z2-A3-Z3-A4-R10(1f)具有四個六員環的化合物R9-A1-A2-A3-A4-R10(1g)R9-A1-Z1-A2-A3-A4-R10(lh)R9-A1-A2-Z2-A3-A4-R10(1i)R9-A1-A2-A3-Z3-A4-R10(1j)R9-A1-Z1-A2-Z2-A3-A4-R10(1k)R9-A1-Z1-A2-A3-Z3-A4-R10(1l)R9-A1-A2-Z2-A3-Z3-A4-R10(1m)R9-A1-Z1-A2-Z2-A3-Z3-A4-R10(1n)這些化合物中,通式(1a),(1c)和(1g)表示的化合物對于實現本發明目的是特別優選的。
由通式(1a)表示的化合物還可以分為由下列通式(1aa)至(1ac)表示的化合物。
R9-Cyc-Cyc-R10(1aa)R9-Phe-Cyc-R10(1ab)R9-Phe-Phe-R10(1ac)在這些化合物中,由通式(1aa)和(1ab)表示的化合物是特別優選的。這些雙環型化合物顯示了寬的液晶相溫度范圍,非常低的粘度和高彈性常數比K33/K11,而且它們用于液晶組合物可不降低透明點而僅明顯降低粘度。
由通式(1c)表示的化合物還可分為由下式(1ca)至(1cd)表示的化合物。
R9-Cyc-Cyc-Cyc-R10(1ca)R9-Phe-Cyc-Cyc-R10(1cb)R9-Phe-Phe-Cyc-R10(1cc)R9-Phe-Phe-Phe-R10(1cd)在這些化合物中,由通式(1ca),(1cb)和(1cc)表示的化合物是特別優選的。盡管這些三環型化合物也顯示類似雙環型化合物的性質,但在用于液晶組合物時它們能造成較高的透明點。
由通式(1g)表示的化合物還可分為由下式(1ga)至(1gc)表示的化合物。
R9-Cyc-Cyc-Cyc-Cyc-R10(1ga)R9-Cyc-Phe-Phe-Cyc-R10(1gb)R9-Cyc-Phe-Phe-Phe-R10(1gc)在這些化合物中,由通式(1gb)表示的化合物是特別優選的。這些四環型化合物不僅具有高透明點而且具有相對低的粘度,另外在用于液晶組合物時,它們在保持粘度的同時僅增高透明點。
如上所述,由通式(1aa),(1ab),(1ca,(1cb),(1cc)和(1gb)表示的化合物是特別優選的實例,其中由下式(1-1)至(1-5)表示的化合物是更優選的。
在所有上述化合物中,R9是具有2-12個碳原子的烯基,其中任意H原子可以被F原子取代,其中以下烯基是特別優選的乙烯基,1-丙烯基,2-丙烯基,1-丁烯基,2-丁烯基,3-丁烯基,1-戊烯基,2-戊烯基,3-戊烯基,4-戊烯基,1,5-己二烯基,2-氟乙烯基,3-氟-1-丙烯基,3-氟-2-丙烯基,4-氟-1-丁烯基,4-氟-2-丁烯基,4-氟-3-丁烯基,5-氟-1-戊烯基,5-氟-2-戊烯基,5-氟-3-戊烯基,5-氟-4-戊烯基,2,2-二氟乙烯基,3,3-二氟-2-丙烯基,4,4-二氟-3-丁烯基,5,5-二氟-4-戊烯基和6,6-二氟-5-已烯基。
另外,R10是具有2-7個碳原子的二氟烯基,其中任意F原子可以被Cl原子取代,其中下列二氟烯基是特別優選的2,2-二氟乙烯基,3,3-二氟-2-丙烯基,4,4-二氟-3-丁烯基,5,5-二氟-4-戊烯基,6,6-二氟-5-己烯基,7,7-二氟-6-庚烯基,2-氯-2-氟乙烯基,3-氯-3-氟-2-丙烯基,4-氯-4-氟-3-丁烯基,5-氯-5-氟-4-戊烯基,6-氯-6-氟-5-己烯基和7-氯-7-氟-6-庚烯基。
為了顯示優越的性質,本發明液晶組合物優選含有重量比例為0.1至99.9%的一種或多種由式(1)表示的化合物。
更詳細地,本發明提供的液晶組合物通過將至少含有一種化合物(1)的第一組分與根據本發明液晶組合物的目的任意選自其它化合物或通式(2)至(9)的化合物混合實現的。
盡管本發明提供的液晶組合物可以由含有至少一種通式(1)所示的液晶化合物的第一組分組成,但是可通過將該組分與至少一種選自上述通式(2),(3)和(4)的組分(后稱第二A組分)和/或至少一種選自上述通式(5),(6),(7),(8)和(9)作為第二組分的組分(后稱第二B組分)混合獲得,并且可以與一種或多種作為第三組分的已知化合物混合,以便調節閾值電壓,液晶相溫度范圍,折射各向異性值,介電各向異性值和粘度等。
在上述第二A組分中,可以提到的是(2-1)至(2-15),(3-1)(3-48)和(4-1)至(4-55),它們分別作為通式(2),(3)和(4)化合物的優選實例。
其中R1具有上述含義。
由通式(2)至(4)表示的化合物顯示正介電各向異性并且它們具有很優良的熱穩定性和化學穩定性。
以液晶組合物總重量為基準,化合物的用量一般在1-99%(重量),優選10-97%(重量),更優選40-95%(重量)。
在上述第二B組分中,值得一提的是(5-1)至(5-24),(6-1)至(6-3)和(7-1)至(7-28),它們分別作為通式(5),(6)和(7)化合物的優選實例。
其中R2,R3和R4具有上述含義。
由通式(5)至(7)表示的化合物顯示正介電各向異性并且它們特別適用于作為以降低閾值電壓為目的的組合物組分。而且,它們適用于調節粘度,調節折射各向異性值和擴大液晶相溫度范圍以及改進清晰度。
在上述第二B組分中,值得一提的是(8-1)至(8-8)和(9-1)至(9-13),它們分別作為通式(8)和(9)化合物的優選實例。
其中R5和R6具有上述含義。
由通式(8)和(9)表示的化合物是具有負和略微正的介電各向異性的化合物。通式(8)化合物特別適用于降低粘度和/或調節折射各向異性值。通式(9)化合物特別適用于增加向列相范圍如增加透明點和/或調節折射各向異性值。
通式(5)至(9)化合物是制備用于STN顯示方法和常規TN顯示方法的液晶組合物的基本化合物。
對于制備具體用于STN顯示方法和常規TN顯示方法的液晶組合物,通式(5)至(9)化合物的用量為1-99%(重量),優選10-97%(重量),更優選40-95%(重量)。而且在這種情形可以部分地使用通式(2)至(4)化合物。
通過將本發明液晶組合物用于TFT液晶顯示裝置中,清晰度和視角可以得到改進。而且,由于式(1)化合物是低粘度化合物,因此使用它們的液晶顯示裝置的響應速度得到顯著改進。
本發明液晶組合物通過本身已知的常規方法制備。一般地,使用一種方法使各種組分在較高溫度時相互溶解。但是,可以將液晶溶解在可以溶解它們有機溶劑中并混合之,然后,這些溶劑可以減壓蒸除。
根據預定的應用,通過使用適當的添加劑可使本發明液晶物質得到改進和最佳化。所述添加劑是本領域技術人員已知的并且在文獻中有說明。
例如,可以加入二色性染料如部花青型,苯乙烯型,氧化偶氮型,喹酞酮型,蒽醌型和四嗪型等用作賓-主(GH)型液晶組合物。或者,它們可以作為液晶組合物用于以NCAP表示的聚合物分散型液晶顯示裝置(PDLCD)(通過微膠囊化的向列液晶制備),和聚合物網絡液晶顯示裝置(PNLCD)(其中三維網絡大分子在液晶中制備)。而且,它們可以作為電控雙折射(ECB)型和動態散射型液晶組合物。
下列組合物實施例(用途實施例1-36)涉及含有本發明化合物的向列液晶化合物。
組合物實施例中的化合物用表1中定義的縮寫表示。光學活性化合物的結構如下。
在組合物實施例(用途實施例)中,除非另外說明,%指重量%,“份”指以100份重量的液晶組合物為基準的“重量份”。
粘度(η)的測定溫度是20.0℃,折射各向異性(Δn)的測定溫度和波長分別為25.0℃和589nm,閾值電壓(Vth)的測定溫度是25.0℃,螺距的測定溫度是25.0℃。
表1化合物的符號表達方式
下列實施例涉及含有本發明化合物的向列液晶組合物。用途實施例1V2-HH-VFF(No.25) 30.0%V-BHH-VFF(No.7) 19.0%V-BBH-VFF(No.9) 15.0%3-HB-C5.0%1V2-BEB(F,F)-C11.0%3-HB-02 4.0%3-HB(F)TB-2 4.0%用途實施例2V2-HH-VFF(No.2 5) 20.0%1V-BHH-VFF(No.1 9)10.0%V-BBH-VFF(No.9) 6.0%3-HB-C10.0%1V2-BEB(F,F)-C12.0%3-HB-02 5.0%3-HHB-1 10.0%3-HHB-3 10.0%3-HB(F)TB-2 5.0%3-H2BTB-2 4.0%3-H2BTB-3 4.0%3-H2BTB-4 4.0%用途實施例31V-BHH-VFF(No.19) 4.0%1V2-BHH-VFF(No.118) 10.0%V2-HB-C 10.0%1V2-HB-C 10.0%3-HB-C26.0%5-HB-C12.0%3-HB(F)-C 8.0%2-BEB-C 3.0%V2-HHB-1 8.0%3-H2BTB-2 3.0%3-H2BTB-3 3.0%3-H2BTB-4 3.0%用途實施例4V2-HH-VFF(No.25) 9.0%1V2-BEB(F,F)-C11.0%201-BEB(F)-C 5.0%301-BEB(F)-C 9.0%3-HB(F)-C 15.0 %101-HH-3 3.0%4-BTB-02 9.0%2-HHB(F)-C13.0%3-HHB(F)-C14.0%3-H2BTB-2 4.0%3-H2BTB-3 4.0%3-H2BTB-4 4.0%用途實施例51V2-BHH-VFF(No.118) 5.0%V-BHH-2VFF(No.8) 10.0%V2-HHH-VFF(No.29) 5.0%2-BB-C5.0%201-HB-C 7.0%2-BEB-C 12.0%5-PyB-F 8.0%2-PyB-2 2.0%3-PyB-2 2.0%4-PyB-2 2.0%V-HHB-1 5.0%2-PyBH-3 5.0%3-PyBH-3 5.0%4-PyBH-3 5.0%3-PyBB-F 3.0%4-PyBB-F 3.0%6-PyBB-2 2.0%用途實施例6V2-HH-VFF(No.25) 3.0%3-PyB(F)-F6.0%3020-BEB-C4.0%3-BEB-C 12.0%3-DB-C10.0%4-DB-C10.0%3-HEB-04 8.0%4-HEB-02 6.0%5-HEB-01 6.0%3-HEB-02 5.0%5-HEB-02 4.0%3-HHB-1 6.0%10-BEB-2 5.0%4-HEB-3 3.0%5-HEB-1 3.0%V2-HH-VFF(No.25) 4.0%1V-BHH-VFF(No.19) 3.0%3-HB-C20.0%3-HHB-1 7.0%3-HHB-3 8.0%5-HEB-F 3.0%7-HEB-F 3.0%3-HHEB-F 1.0%5-HHEB-F 1.0%3-HEB-04 4.0%4-HEB-02 3.0%5-HEB-01 3.0%3-HEB-02 2.5%5-HEB-02 2.0%3-HB(F)TB-2 4.0%3-HB(F)TB-3 4.0%3-HB(F)VB-4 3.0%3-H2BTB-2 3.0%3-H2BTB-3 3.0%3-H2BTB-4 3.0%5-HHEBB-C 2.0%3-HBEBB-C 3.0%5-HBEBB-C 3.0%3-HEBEB-F 3.0%3-HH-EMe 2.5%101-HBBH-32.0%用途實施例8V-BHH-2VFF(No.8) 6.0%5-PyB(F)-F13.0%2-HB(F)-C 10.0%3-HB(F)-C 12.0%30-BB-C 8.0%2-HHB-C 6.0%3-HHB-C 5.0%4-HHB-C 6.0%2-HHB(F)-C5.0%3-HHB(F)-C5.0%3-PyBB-F 7.0%4-PyBB-F 6.0%5-HBB-C 5.0%3-HB(F)EB(F)-C 5.0% 用途實施例9V2-HH-VFF(No.25) 10.0%2-BEB(F)-C5.0%3-BEB(F)-C6.0%3-HHEB(F)-F 5.0%4-HHEB(F)-F 5.0%3-HBEB(F)-C 5.0%4-HBEB(F)-C 5.0%5-HBEB(F)-C 5.0%3-HBTB-2 10.0%V2-HH-3 5.0%V2-HHB-1 5.0%用途實施例10V2-HH-VFF(No.25)15.0%1V2-BH-VFF(No.117)5.0%V2-HHB-C 3.0%4-BB-25.0%3-BB-C5.0%5-BB-C5.0%2-HB(F)-C5.0%3-H2B-02 5.0%5-H2B-03 10.0%3-BEB-C 6.0%5-BBB-C 3.0%4-BPyB-C 3.0%4-BPyB-5 3.0%5-HB2B-4 4.0%5-HBB2B-3 4.0%V2-HH-101 5.0%1V2-HBB-3 5.0%用途實施例11V2-HH-VFF(No.25) 5.0%V-HH-VFF(No.1)5.0%5-H2B(F)-F4.0%7-HB(F)-F 10.0%2-HHB(F)-F12.0%3-HHB(F)-F12.0%5-HHB(F)-F12.0%2-H2HB(F)-F12.0%3-H2HB(F)-F 6.0%5-H2HB(F)-F 12.0%2-HBB(F)-F2.5%3-HBB(F)-F2.5%5-HBB(F)-F5.0%用途實施例12V2-HH-VFF(No.25) 7.0%7-HB(F,F)-F 2.0%2-HHB(F)-F10.0%3-HHB(F)-F14.0%5-H2HB(F)-F4.0%2-H2HB(F)-F 4.0%3-H2HB(F)-F 2.0%5-H2HB(F)-F 4.0%3-HHB(F,F)-F 8.0%4-HHB(F,F)-F 4.0%3-H2HB(F,F)-F 6.0%4-H2HB(F,F)-F 5.0%5-H2HB(F,F)-F 5.0%3-HH2B(F,F)-F 8.0%5-HH2B(F,F)-F 7.0%用途實施例131V2-HHH-VFF(No.41)8.0%7-HB(F,F)-F 5.0%3-HBB(F,F)-F 5.0%5-HBB(F,F)-F 5.0%3-HHB(F,F)-F 7.0%5-HHB(F,F)-F 5.0%3-HH2B(F,F)-F 8.0%5-HH2B(F,F)-F 5.0%3-H2HB(F,F)-F 10.0%4-H2HB(F,F)-F 10.0%5-H2HB(F,F)-F 10.0%3-HHEB(F,F)-F 8.0%4-HHEB(F,F)-F 3.0%5-HHEB(F,F)-F 3.0%3-HBEB(F,F)-F 2.0%5-HBEB(F,F)-F 2.0%3-HHHB(F,F)-F 2.0%5-HH2BB(F,F)-F2.0%用途實施例141V2-BH-VFF(No.117)5.0%V2-BH-VFF(No.27) 5.0%5-HB-F2.0%7-HB(F)-F 3.0%2-HHB(F)-F14.0%3-HHB(F)-F14.0%5-HHB(F)-F14.0%3-HHB-02 5.0%3-HHB-F 4.0%3-HHB-1 6.0%3-HHB-3 6.0%2-HBB-F 6.0%3-HBB-F 5.0%3-HHEB-F 3.0%5-HHEB-F 3.0%3-HBEB-F 3.0%3-HHEBB-F 2.0%用途實施例15V2-HH-VFF(No.25) 5.0%1V2-BHH-VFF(No.118) 3.0%7-HB(F,F)-F 7.0%3-HB-CL 5.0%7-HB-CL 5.0%2-BTB-01 10.0%2-HBB(F)-F2.5%3-HBB(F)-F2.5%5-HB8(F)-F5.0%3-HBB(F,F)-F 7.0%5-HBB(F,F)-F 10.0%2-HHB-CL 5.0%3-HHB-CL 3.0%3-HB(F)TB-2 6.0%3-HB(F)TB-4 6.0%2-H2BTB-2 4.0%2-H2BTB-34.0%3-H2HB(F)-CL 4.0%5-H2HB(F)-CL 3.0%V2-HH-VFF(No.25) 5.0%1V2-BH-VFF(N0.11 7) 5.0%5-HB-F10.0%6-HB-F5.0%7-HB-F5.0%2-HHB-OCF35.0%3-HHB-OCF35.0%5-HHB-OCF35.0%3-HH2B-OCF3 6.0%5-HH2B-OCF3 6.0%3-HB(F)B-34.0%5-HB(F)B-34.0%2-HBB(F)-F10.0%3-HBB(F)-F10.0%5-HBB(F)-F15.0%用途實施例17V2-HH-VFF(No.25) 6.0%V-HH-2VFF(No.116) 3.0%1V2-HH-VFF(No.37) 3.0%5-HB-F3.0%3-HHB-OCF2H 7.0%5-HHB-OCF2H 7.0%3-HHB(F,F)-OCF2H 9.0%5-HHB(F,F)-OCF2H 9.0%2-HHB-OCF36.0%3-HHB-OCF36.0%4-HHB-OCF36.0%5-HHB-OCF36.0%3-HH2B(F)-F 7.0%5-HH2B(F)-F 7.0%3-HHEB(F)-F 4.0%5-HHEB(F)-F 5.0%用途實施例18V2-HH-VFF(No.25) 15.0%3-HEB-04 23.4%4-HEB-02 17.6%5-HEB-01 17.6%3-HEB-02 14.7%5-HEB-02 11.7%TNI=67.7(℃)η=19.6(mPa·s)用途實施例19V2-HHH-VFF(No.29)15.0%3-HEB-04 23.4%4-HEB-02 17.6%5-HEB-01 17.6%3-HEB-02 14.7%5-HEB-02 11.7%TNI=89.6(℃)η=25.7(mPa·s)用途實施例20V2-HH-2VFF(No.115) 15.0%3-HEB-04 23.4%4-HEB-02 17.6%5-HEB-01 17.6%3-HEB-02 14.7%5-HEB-02 11.7%TNI=69.5(℃)η=20.5(mPa·s)用途實施例21V2-HH-VFF(No.25) 10.0%V2-HH-2VFF(No.115)8.0%1V2-BEB(F,F)-C5.0%3-HB-C25.0%1-BTB-3 5.0%3-HH-43.0%3-HHB-1 11.0%3-HHB-3 9.0%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%TNI=93.3(℃)η=13.9(mPa·s)Δn=0.147Vth=2.08(V)當將0.8份CM33加到100份上述組合物中時,螺距為10.5μm。用途實施例22V2-HHH-VFF(No.29) 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)-C15.0%3-HHB(F)-C15.0%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%TNI=94.5(℃)η=85.5(mPa·s)Δn=0.149Vth=0.90(V)用途實施例232-HH-VFF(No.25) 4.0%V2-HH-2VFF(No.115)9.0%V2-HHH-VFF(No.29) 8.0%5-PyB-F 4.0%3-PyB(F)-F4.0%2-BB-C5.0%4-BB-C4.0%5-BB-C5.0%2-PyB-2 2.0%6-PyB-05 3.0%3-PyBB-F 6.0%4-PyBB-F 6.0%5-PyBB-F 6.0%3-HHB-1 6.0%2-H2BTB-2 4.0%2-H2BTB-3 4.0%2-H2BTB-4 5.0%3-H2BTB-2 5.0%3-H2BTB-3 5.0%3-H2BTB-4 5.0%TNI=99.4(℃)η=28.5(mPa·s)Δn=0.191Vth=2.32(V)用途實施例24V2-HH-VFF(No.25) 25.0%3-DB-C10.0%4-DB-C10.0%2-BEB-C 12.0%3-BEB-C 4.0%3-PyB(F)-F6.0%5-HEB-0 2 4.0%5-HEB-5 5.0%4-HEB-5 5.0%10-BEB-2 4.0%3-HHB-1 6.0%3-HHEBB-C 3.0%3-HBEBB-C 3.0%5-HBEBB-C 3.0%TNI=67.3(℃)η=31.0(mPa·s)Δn=0.121Vth=1.28(V)用途實施例25V2-HH-2VFF(No.115)4.0%3-HB-C18.0%7-HB-C3.0%101-HB-C 10.0%3-HB(F)-C 10.0%4-PyB-2 2.0%101-HH-3 7.0%2-BTB-01 7.0%3-HHB-1 7.0%3-HHB-F 4.0%3-HHB-01 4.0%3-HB-38.0%3-H2BTB-2 3.0%3-PyBH-3 3.0%3-PyBB-2 3.0%TNI=81.4(℃)η=16.9(mPa·s)Δn=0.137Vth=1.77(V)用途實施例261V2-HH-VFF(No.37) 5.0%1V2-HH-2VFF(No.38)8.0%201-BEB(F)-C 5.0%301-BEB(F)-C 12.0%501-BEB(F)-C 4.0%1V2-BEB(F,F)-C10.0%3-HH-EMe 5.0%3-HB-02 10.0%7-HEB-F 2.0%3-HHEB-F 2.0%5-HHEB-F 2.0%3-HBEB-F 4.0%201-HBEB(F)-C 2.0%3-HB(F)EB-C 2.0%3-HBEB(F,F)-C 2.0%3-HHB-F 4.0%3-HHB-01 4.0%3-HHB-3 13.0%3-HEBEB-F 2.0%3-HEBEB-1 2.0%用途實施例271V-HH-VFF(No.13) 5.0%1V-HH-2VFF(No.14) 5.0%301-BEB(F)-C 12.0%501-BEB(F)-C 4.0%1V2-BEB(F,F)-C16.0%3-HH-43.0%3-HHB-F 3.0%3-HHB-01 4.0%3-HBEB-F 4.0%3-HHEB-F 7.0%5-HHEB-F 7.0%3-H2BTB-2 4.0%3-H2BTB-3 4.0%3-H2BTB-4 4.0%3-HB(F)TB-2 5.0%用途實施例28V2-HH-VFF(No.25) 20.0%V2-HHH-VFF(No.29) 4.0%2-BEB-C 12.0%3-BEB-C 4.0%4-BEB-C 6.0%3-HB-C28.0%5-HEB-01 8.0%3-HEB-02 6.0%5-HEB-02 5.0%3-HHB-1 7.0%TNI=60.4(℃)η=18.2(mPa·s)Δn=0.112Vth=1.31(V)用途實施例291V2-HH-VFF(No.37) 5.0%1V-HH-VFF(No.13) 5.0%1V2-HH-2VFF(No.38)5.0%1V-HH-2VFF(No.14) 5.0%2-BEB-C 10.0%5-BB-C12.0%7-BB-C7.0%1-BTB-3 7.0%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 13.0%用途實施例30V2-HH-2VFF(No.115)20.0%1V2-BEB(F,F)-C6.0%3-HB-C18.0%2-BTB-1 10.0%5-HH-VFF 10.0%1-BHH-VFF 8.0%1-BHH-2VFF11.0%3-H2BTB-2 5.0%3-H2BTB-3 4.0%3-H2BTB-4 4.0%3-HHB-1 4.0%TNI=83.1(℃)η=11.7(mPa·s)Δn=0.132Vth=2.10(V)用途實施例31V2-HHH-VFF(No.29) 8.0%2-HB-C5.0%3-HB-C12.0%3-HB-02 15.0%2-BTB-1 3.0%3-HHB-F 4.0%3-HHB-01 5.0%3-HHB-3 14.0%3-HHEB-F 4.0%5-HHEB-F7.0%2-HHB(F)-F7.0%3-HHB(F)-F7.0%5-HHB(F)-F7.0%3-HHB(F,F)-F 5.0%TNI=103.0(℃)η=17.2(mPa·s)Δn=0.099Vth=2.56(V)用途實施例 32V2-HH-VFF(No.25) 3.0%V2-HHH-VFF(No.29) 5.0%3-BEB(F)-C8.0%3-HB-C8.0%V-HB-C8.0%1V-HB-C 8.0%3-HH-2V 15.0%3-HHEB-F 7.0%3-H2BTB-2 6.0%3-H2BTB-3 6.0%3-H2BTB-4 5.0%TNI=101.3(℃)η=15.2(mPa·s)Δn=0.132Vth=2.25(V)用途實施例33V2-HH-2VFF(No.115)31.0%1V2-BEB(F,F)-C12.0%3-HB-C4.0%3-HB-02 5.5%3-HHB-1 3.5%1-BHH-VFF 20.0%3-HB(F)TB-2 4.0%3-HB(F)TB-3 4.0%3-HB(F)TB-4 4.0%3-H2BTB-2 4.0%3-H2BTB-3 4.0%3-H2BTB-4 4.0%TNI=100.4(℃)η=14.1(mPa·s)Δn=0.133Vth=2.16(V)當將2.0份CN加到100份上述組合物中時,螺距為10.6μm。用途實施例34V2-HH-VFF(No.25) 28.0%1V2-BEB(F,F)-C12.0%3-HB-C4.0%3-HB-02 5.5%3-HHB-1 8.5%1-BHH-VFF 20.0%3-HB(F)TB-2 5.0%3-HB(F)TB-3 5.0%3-H2BTB-2 4.0%3-H2BTB-3 4.0%3-H2BTB-4 4.0%TNI=100.5(℃)η=13.9(mPa·s)Δn=0.132Vth=2.14(V)當將1.81份CN加到100份上述組合物中時,螺距為12.3μm。用途實施例35V2-HH-VFF(No.25) 15.0%201-BEB(F)-F 10.0%301-BEB(F)-F 26.0%1V2-BEB(F,F)-C5.0%2-HHB(F)-C14.0%3-HHB(F)-C14.0%3-HB(F)TB-2 5.0%3-HB(F)TB-3 5.0%3-HHB-1 6.0%TNI=85.3(℃)η=51.1(mPa·s)Δn=0.143Vth=0.96(V)用途實施例36V2-HH-VFF(No.25) 8.0%2-HBEB(F,F)-F 3.0%3-HBEB(F,F)-F 5.0%5-HBEB(F,F)-F 3.0%3-HB-C20.0%1V2-BEB(F,F)-C30.0%3-HHB-3 10.0%3-HHB-01 5.0%3-HHEB-F 3.0%5-HHEB-F 3.0%3-H2BTB-2 5.0%3-H2BTB-3 5.0%TNI=77.0(℃)η=34.0(mPa·s)Δn=0.137Vth=0.98(V)
化合物的制備本發明化合物(1)可利用常規有機化學合成方法很容易地制備。它們可通過適當地選擇和結合在例如《有機合成》,《有機反應》,《新實驗化學講座》等書和雜志中所述的已知反應很容易地合成。
即,本發明液晶化合物可制備如下根據已知方法,即利用Wittig反應如在《有機反應》,第14卷,第3章等中所述的方法,將三苯基鹵化磷衍生物(12)與醛衍生物(11)在醚溶劑如THF和乙醚等中,在堿如甲醇鈉,叔丁醇鉀(t-BuOK)和丁基鋰等的存在下反應得到(13),將二異丁基鋁鹵化物(此后縮寫為DIBAL)與(13)在甲苯中反應得到醛衍生物(14),并將(15)和三苯膦與(14)反應制備本發明化合物(1)。
對于Q1=Q2≠H及l=0的情況,下列方法是優選的。即,本發明化合物(1)可通過醛衍生物(11)與(16)和三苯膦在N,N-二甲基甲酰胺(此后縮寫為DMF)中反應得到(17),并用上述從(13)獲得(1)的一系列相同的操作處理。
其中A1,A2,A3和A4是硅雜環己烷的化合物可根據在特開-平7-70148,特開-平7-112990和特開-平7-149770中所述方法制備。
這樣獲得的本發明液晶組合物顯示寬的液晶相溫度范圍,低粘度,高彈性常數比K33/K11,即使在低溫時也容易與其它多種液晶物質混合,而且作為適用于STN型顯示方法的向列液晶組合物的組成成分也相當優越。
實施例本發明用下列實施例詳細地說明,但是本發明不受這些實施例的限制。其中,化合物的結構用核磁共振譜(此后縮寫為1H-NMR)和質譜(此后縮寫為MS)等確認。在實施例中,d指雙峰,t指三峰,m指多重峰,J指在NMR中的偶合常數,M指分子離子峰,括號中的數值指MS中的離子強度。Cr指晶體相,S指近晶相,N指向列相,Iso指各向同性液體相,相轉移溫度單位均為℃。
實施例11-(2,2-二氟乙烯基)-反-4-(反-4-(3-丁烯基)環己基)環己烷的制備式(1)化合物,編號25,其中A3和A4是反-1,4-亞環己基;Z3是共價鍵;Q1和Q2是H;Q3和Q4是F;l,n,p和q是0;及m是2)第一步在氮氣流下將165.6g(463.6mmol)甲基三苯基溴化鏻和1.5升THF的混合物冷卻至-50℃。向混合物中加入57.2g(509.8mmol)t-BuOK并攪拌1小時。向混合物中滴加100.0g(356.6mmol)反-4-(反-4-(2-甲酰基乙基)環己基)環己烷羧酸甲酯的1升THF溶液,同時保持溫度在-50℃以下。滴加完后,將反應溫度逐漸升至室溫,并再攪拌5小時。減壓蒸除溶劑,然后加入500ml水,并用500ml甲苯萃取混合物。用200ml水洗滌有機相3次并用無水硫酸鎂干燥。
減壓蒸除溶劑,并將剩余物經過硅膠柱色譜分離(洗脫劑乙酸乙酯/庚烷=1/10的混合溶劑),得到34.8g粗反-4-(反-4-(3-丁烯基)環己基)環己烷羧酸甲酯。
第二步將34.8g(125.0mmol)粗產物溶解在500ml甲苯中,在氮氣流下向其中滴加125ml 1.0M DIBAL的甲苯溶液,同時保持溫度在-50℃以下。在相同溫度攪拌1小時后,通過將反應溶液逐漸加到水中中止反應。將其用300ml水洗滌3次并用無水硫酸鎂干燥。減壓蒸除溶劑得到30.3g粗反-4-(反-4-(3-丁烯基)環己基)環己烷甲醛。
第三步氮氣流下將30.3g(122.0mmol)粗反-4-(反-4-(3-丁烯基)環己基)環己烷甲醛和41.6g(158.6mmol)三苯膦加到攪拌著的600ml甲苯/DMF(1/5)的混合溶劑中,溫度升高。一旦溫度變為100~110℃,滴加37.2g(244.0mmol)氯代二氟乙酸鈉的400ml DMF溶液,同時保持相同的溫度。滴加完成后,攪拌30分鐘并冷卻至室溫。將1升水和1升庚烷加到反應混合物中,充分攪拌,然后用硅藻土過濾。水相用500ml庚烷萃取,有機相用700ml水洗滌3次并用無水硫酸鎂干燥。
減壓蒸除溶劑并將剩余物經過硅膠柱色譜分離(洗脫劑庚烷),得到13.3g粗1-(2,2-二氟乙烯基)-反-4-(反-4-(3-丁烯基)環己基)環己烷。將粗產物從Solmix中重結晶得到13.3g標題化合物(產率13.2%)。相轉移溫度Cr-7.1S-4.9N 49.7 Iso1H-NMR:δ:(ppm):0.50~2.38(m,2 4H),3.99(d,d,d,1H,JH-F=22.9,9.2,J=6.3),4.80~5.15(m,2H),5.82(d,d,t,1H,JH-F=17.2,10.0,J=6.7),MS:m/e=282(M+),225,211,135,95,81,67。
實施例21-(4,4-二氟-3-丁烯基)-反-4-(反-4-(反-4-乙烯基環己基)環己基)環己烷的制備(化合物(6),式(1),其中A2,A3和A4是反-1,4-亞環己基;Z2和Z3是共價鍵;Q1和Q2是H;Q3和Q4是F;l,m和p是0;q是1;n是2)第一步在氮氣流下將128.1g(358.6mmol)甲基三苯基溴化鏻和1.5升THF的混合物冷卻至-50℃。向混合物中加入44.3g(394.8mmol)t-BuOK并攪拌1小時。向混合物中滴加100.0g(275.8mmol)2-(反-4-(反-4-(反-4-甲酰基環己基)環己基)環己基)乙烷羧酸甲酯的1升THF溶液,同時保持溫度-50℃以下。滴加完后,將反應溫度逐漸升至室溫,并再攪拌5小時。減壓蒸除溶劑,然后加入500ml水,并用500ml甲苯萃取混合物。用200ml水洗滌有機相3次并用無水硫酸鎂干燥。
減壓蒸除溶劑,并將剩余物經過硅膠柱色譜分離(洗脫劑乙酸乙酯/庚烷=1/8的混合溶劑),得到37.8g粗2-(反-4-(反-4-(反-4-乙烯基環己基)環己基)環己基)乙烷羧酸甲酯。
第二步將37.8g(104.8mmol)粗產物溶解在500ml甲苯中,在氮氣流下向其中滴加105ml 1.0M DIBAL的甲苯溶液,同時保持溫度在-50℃以下。在相同溫度攪拌1小時后,通過將反應溶液逐漸倒入水中中止反應。將其用300ml水洗滌3次并用無水硫酸鎂干燥。減壓蒸除溶劑,得到32.9g粗3-(反-4-(反-4-(反-4-乙烯基環己基)環己基)環己基)丙醛。
第三步氮氣流下將32.9g(99.5mmol)粗3-(反-4-(反-4-(反-4-乙烯基環己基)環己基)環己基)丙醛和33.9g(129.2mmol)三苯膦加到攪拌著的600ml甲苯/DMF(1/5)的混合溶劑中,溫度升高。一旦溫度變為100~110℃,滴加30.3g(198.7mmol)氯代二氟乙酸鈉的300ml DMF溶液,同時保持相同的溫度。滴加完成后,攪拌30分鐘并冷卻至室溫。將1升水和1升庚烷加到反應混合物中,充分攪拌,然后用硅藻土過濾。水相用500ml庚烷萃取,有機相用700ml水洗滌3次并用無水硫酸鎂干燥。
減壓蒸除溶劑并將剩余物經過硅膠柱色譜分離(洗脫劑庚烷)得到粗1-(4,4-二氟-3-丁烯基)-反-4-(反-4-(反-4-乙烯基環己基)環己基)環己烷。將粗產物從Solmix中重結晶,得到14.5g標題化合物(產率14.4%)MS:m/e=364(M+)。
實施例31-(2,2-二氟乙烯基)-反-4-(反-4-(4-(3-丁烯基)苯基)環己基)環己烷的制備(化合物(31),式(1),其中A2是1,4-亞苯基;A3和A4是反-1,4-亞環己基;Z2和Z3是共價鍵;Q1和Q2是H;Q3和Q4是F;l,n和p是0;q是1;m是2)
第一步在氮氣流下將130.3g(364.8mmol)甲基三苯基溴化鏻和1.5升THF的混合物冷卻至-50℃。向混合物中加入45.0g(401.0mmol)t-BuOK并攪拌1小時。向混合物中滴加100.0g(280.5mmol)反-4-(反-4-(4-(2-甲酰基乙基)苯基)環己基)環己烷羧酸甲酯的1升THF溶液,同時保持溫度在-50℃以下。滴加完后,將反應溫度逐漸升至室溫,再攪拌5小時。
減壓蒸除溶劑,然后加入500ml水,并用500ml甲苯萃取混合物。用200ml水洗滌有機相3次并用無水硫酸鎂干燥。減壓蒸除溶劑,并將剩余物經過硅膠柱色譜分離(洗脫劑乙酸乙酯/庚烷=1/8的混合溶劑),得到37.8g粗反-4-(反-4-(4-(3-丁烯基)苯基)環己基)環己烷羧酸甲酯。
第二步將37.8g(106.6mmol)粗產物溶解在500ml甲苯中,在氮氣流下向其中滴加107ml 1.0M DIBAL的甲苯溶液,同時保持溫度在-50℃以下。在相同溫度攪拌1小時后,通過將反應溶液逐漸倒入水中中止反應。將其用300ml水洗滌3次并用無水硫酸鎂干燥。減壓蒸除溶劑得到31.8g粗反-4-(反-4-(4-(3-丁烯基)苯基)環己基)環己烷甲醛。
第三步氮氣流下將31.8g(98.0mmol)粗反-4-(反-4-(4-(3-丁烯基)苯基)環己基)環己烷甲醛和33.4g(127.3mmol)三苯膦加到攪拌著的600ml甲苯/DMF(1/5)的混合溶劑中,溫度升高。一旦溫度變為100~110℃,滴加29.9g(196.1mmol)氯代二氟乙酸鈉的300ml DMF溶液,同時保持相同的溫度。滴加完成后,攪拌30分鐘并冷卻至室溫。將1升水和1升庚烷加到反應混合物中,充分攪拌,然后用硅藻土過濾。水相用500ml庚烷萃取,有機相用700ml水洗滌3次并用無水硫酸鎂干燥。
減壓蒸除溶劑并將剩余物經過硅膠柱色譜分離(洗脫劑庚烷),得到粗1-(2,2-二氟乙烯基)-反-4-(反-4-(4-(3-丁烯基)苯基)環己基)環己烷。將粗產物從Solmix中重結晶得到14.4g標題化合物(產率14.3%)。
MS:m/e=358(M+)。
實施例41-(2,2-二氟乙烯基)-反-4-(4-(4-反-4-(3-丁烯基)環己基)苯基)苯基)環己烷的制備(化合物(35),式(1),其中A1和A4是反-1,4-亞環己基;A2和A3是1,4-亞苯基;Z1,Z2和Z3是共價鍵;Q1和Q2是H;Q3和Q4是F;l和n是0;p和q是1;m是2)第一步在氮氣流下將107.4g(300.6mmol)甲基三苯基溴化鏻和1升THF的混合物冷卻至-50℃。向混合物中加入37.1g(330.6mmol)t-BuOK并攪拌1小時。向混合物中滴加100.0g(231.2mmol)反-4-(4-(4-(反-(2-甲酰基乙基)環己基)苯基)苯基)環己烷羧酸甲酯的1升THF溶液,同時保持溫度在-50℃以下。滴加完后,將反應溫度逐漸升至室溫,并再攪拌5小時。減壓蒸除溶劑,然后加入500ml水,并用500ml甲苯萃取混合物。用200ml水洗滌有機相3次并用無水硫酸鎂干燥。
減壓蒸除溶劑,并將剩余物經過硅膠柱色譜分離(洗脫劑乙酸乙酯/庚烷=1/7的混合溶劑),得到33.9g粗反-4-(4-(4-(反-4-(3-丁烯基)環己基)苯基)苯基)環己烷羧酸甲酯。
第二步將33.9g(78.7mmol)粗產物溶解在350ml甲苯中,在氮氣流下向其中滴加79ml 1.0M DIBAL的甲苯溶液,同時保持溫度在-50℃以下。在相同溫度攪拌1小時后,通過將反應溶液逐漸倒入水中中止反應。將其用200ml水洗滌3次并用無水硫酸鎂干燥。減壓蒸除溶劑得到28.4g粗反-4-(4-(4-(反-4-(3-丁烯基)環己基)苯基)苯基)環己烷甲醛。
第三步氮氣流下將28.4g(70.9mmol)粗反-4-(4-(4-(反-4-(3-丁烯基)環己基)苯基)苯基)環己烷甲醛和24.2g(92.3mmol)三苯膦加到攪拌著的400ml甲苯/DMF(1/5)的混合溶劑中,溫度升高。一旦溫度變為100~110℃,滴加21.6g(141.7mmol)氯代二氟乙酸鈉的200ml DMF溶液,同時保持相同的溫度。滴加完成后,攪拌30分鐘并冷卻至室溫。將600ml水和600ml庚烷加到反應混合物中,充分攪拌,然后用硅藻土過濾。水相用300ml庚烷萃取,有機相用350ml水洗滌3次并用無水硫酸鎂干燥。
減壓蒸除溶劑并將剩余物經過硅膠柱色譜分離(洗脫劑庚烷),得到粗1-(2,2-二氟乙烯基)-反-4-(4-(4-(反-4-(3-丁烯基)環己基)苯基)苯基)環己烷。將粗產物從Solmix中重結晶,得到13.9g標題化合物(產率13.8%)。
MS:m/e=434(M+)。
實施例51-(4,4-二氟-3-丁烯基)-反-4-(反-4-(3-丁烯基)環己基)環己烷的制備(化合物(115),式(1),其中A3和A4是反-1,4-亞環己基;Z3是共價鍵;Q1和Q2是H;Q3和Q4是F;l,p和q是0;m和n是2)第一步在氮氣流下將66.4g(193.7mmol)甲氧基甲基三苯基氯化鏻和600ml THF的混合物冷卻至-50℃。向混合物中加入20.1g(179.1mmol)t-BuOK并攪拌1小時。向混合物中滴加37.0g(148.9mmol)反-4-(反-4-(3-丁烯基)環己基)環己烷甲醛的400mlTHF溶液,同時保持溫度在-50℃以下。滴加完后,將反應溫度逐漸升至室溫,并再攪拌5小時。減壓蒸除溶劑,然后加入250ml水,并用300ml甲苯萃取混合物。用200ml水洗滌有機相3次并用無水硫酸鎂干燥。減壓蒸除溶劑,并將剩余物經過硅膠柱色譜分離(洗脫劑甲苯/庚烷=3/7的混合溶劑)得到16.1g粗1-(2-甲氧基乙烯基)-反-4-(反-4-(3-丁烯基)環己基)環己烷。
第二步將16.0g(57.9mmol)粗產物溶解在200ml甲苯中,加入30.6(578.3mmol)87%甲酸并加熱回流3小時。反應溶液依次用200ml水洗滌2次,100ml飽和碳酸氫鈉溶液洗滌3次,200ml水洗3次,然后用無水硫酸鎂干燥。減壓蒸除溶劑,得到14.8g粗反-4-(反-4-(3-丁烯基)環己基)環己基乙醛。
第三步在氮氣流下將25.2g(73.5mmol)甲氧基甲基三苯基氯化鏻和300mlTHF的混合物冷卻至-50℃。向混合物中加入7.6g(67.8mmol)t-BuOK并攪拌1小時。向混合物中滴加14.8g(56.5mmol)反-4-(反-4-(3-丁烯基)環己基)環己基乙醛的150ml THF溶液,同時保持溫度在-50℃以下。滴加完后,將反應溫度逐漸升至室溫,并再攪拌5小時。減壓蒸除溶劑,然后加入150ml水,并用200ml甲苯萃取混合物。用100ml水洗滌有機相3次并用無水硫酸鎂干燥。減壓蒸除溶劑并將剩余物經過硅膠柱色譜分離(洗脫劑甲苯/庚烷=3/7的混合溶劑),得到12.8g粗1-(3-甲氧基丙烯基)-反-4-(反-4-(3-丁烯基)環己基)環己烷。
第四步將12.1 g(41.7mmol)粗產物溶解在200ml甲苯中,加入22.0g(415.8mmol)87%甲酸并加熱回流3小時。反應溶液依次用200ml水洗滌2次,100ml飽和碳酸氫鈉溶液和200ml水各洗滌3次,然后用無水硫酸鎂干燥。減壓蒸除溶劑,得到11.5g粗反-4-(反-4-(3-丁烯基)環己基)環己基丙醛。
第五步氮氣流下將11.5g(41.6mmol)粗反-4-(反-4-(3-丁烯基)環己基)環己基丙醛和14.2g(54.1mmol)三苯膦加到攪拌著的100ml甲苯/DMF(1/5)混合溶劑中,溫度升高。一旦溫度變為100~110℃,滴加12.7g(83.3mmol)氯代二氟乙酸鈉的100ml DMF溶液,同時保持相同的溫度。滴加完成后,攪拌30分鐘并冷卻至室溫。將200ml水和200ml庚烷加到反應混合物中,充分攪拌,然后用硅藻土過濾。水相用200ml庚烷萃取,有機相用300ml水洗滌3次并用無水硫酸鎂干燥。減壓蒸除溶劑并將剩余物經過硅膠柱色譜分離(洗脫劑庚烷),得到粗1-(4,4-二氟-3-丁烯基)-反-4-(反-4-(3-丁烯基)環己基)環己烷。將粗產物從Solmix中重結晶,得到5.1 g標題化合物(產率11.7%)。
相轉移溫度Cr-7.0 SB 49.0 N 69.0 Iso1H-NMR:δ:(ppm):0.40~2.55(m,28H),4.10(d,d,t,1H,JH-F=25.3,J=7.7,JH-F=3.1),4.80~5.20(m,2H),5.82(d,d,t,1H,JH-F=17.1,9.9,J=6.7)。
MS:m/e=310(M+),253,239,137,95,81,67。
根據實施例1-5的方法可以制備下列化合物。
本發明效果本發明化合物,即在分子的兩端同時具有一個任意被鹵素取代的烯基和一個被鹵素取代的烯基的雙環至四環化合物,顯示下列特征1)盡管含有烯基,它們具有寬的液晶相溫度范圍。例如,在特開-平1-175947中所述化合物反-4-(反-4-丙基環己基)-1-(2,2-二氟-1-乙烯基)環己烷的液晶相溫度范圍約為47℃,其中SB相溫度范圍約為40℃。相反,本發明化合物1-(2,2-二氟乙烯基)-反-4-(反-4-(3-丁烯基)環己基)環己烷不出現SB相,液晶相溫度范圍約為56℃,溫度范圍得到顯著改進。
2)由于低粘度其閾值電壓得到降低并且響應速度得到改進。
3)在極低溫度下可以制備向列液晶組合物,而不出現任何結晶沉積和近晶相。
4)由于彈性常數比K33/K11的改進可以獲得高對比度。
而且,它們對外部環境穩定并且提供了新的液晶組合物和液晶顯示裝置,使擴大使用溫度范圍,低壓驅動性,高速響應和高對比度得以實現。
權利要求
1.通式(1)表示的液晶化合物 其中A1,A2,A3和A4各自獨立地代表反-1,4-亞環己基,反-1,4-硅雜亞環己基,其中6員環上的一個或多個氫原子任意被鹵原子取代的1,4-亞苯基,嘧啶-2,5-二基,1,3-二氧戊環-2,5-二基,四氫吡喃-2,5-二基,1,3-二硫戊環-2,5-二基或四氫硫代吡喃-2,5-二基;Z1,Z2和Z3各自獨立地代表-(CH2)2-,-(CH2)4-,-CH=CH-,-C≡C-,-COO-,-OCO-,-CH2O-,-OCH2-,-CF=CF-或共價鍵;Q1和Q2各自獨立地代表H,F,Cl,Br,或具有2-5個碳原子的烯基;Q3和Q4各自獨立地代表H,F,Cl或Br;l,m和n各自獨立地代表0-5的整數;p和q各自獨立地代表整數0或1。
2.根據權利要求1的液晶化合物,其中通式(1)中p,q和n是0;Q3和Q4是F;Z3是共價鍵;A3和A4是反-1,4-亞環己基。
3.根據權利要求1的液晶化合物,其中通式(1)中p和q是0;Q3和Q4是F;Z3是共價鍵;及A3和A4是反-1,4-亞環己基。
4.根據權利要求1的液晶化合物,其中通式(1)中p和n是0;q是1;Q3和Q4是F;Z2和Z3是共價鍵;及A2,A3和A4是反-1,4-亞環己基。
5.根據權利要求1的液晶化合物,其中通式(1)中p是0;q是1;Q3和Q4是F;Z2和Z3是共價鍵;及A2,A3和A4是反-1,4-亞環己基。
6.根據權利要求1的液晶化合物,其中通式(1)中p和n是0;q是1;Q3和Q4是F;Z2和Z3是共價鍵;A2是1,4-亞苯基;A3和A4是反-1,4-亞環己基。
7.根據權利要求1的液晶化合物,其中通式(1)中p是0;q是1;Q3和Q4是F;Z2和Z3是共價鍵;A2是1,4-亞苯基;A3和A4是反-1,4-亞環己基。
8.根據權利要求1的液晶化合物,其中通式(1)中p和n是0;q是1;Q3和Q4是F;Z2和Z3是共價鍵;A2和A3是1,4-亞苯基;A4是反-1,4-亞環己基。
9.根據權利要求1的液晶化合物,其中通式(1)中p是0;q是1;Q3和Q4是F;Z2和Z3是共價鍵;A2和A3是1,4-亞苯基;A4是反-1,4-亞環己基。
10.根據權利要求1的液晶化合物,其中通式(1)中p和q是1;n是0;Q3和Q4是F;Z1,Z2和Z3是共價鍵;A1和A4是反-1,4-亞環己基;A2和A3是1,4-亞苯基。
11.根據權利要求1的液晶化合物,其中通式(1)中p和q是1;Q3和Q4是F;Z1,Z2和Z3是共價鍵;A1和A4是反-1,4-亞環己基;A2和A3是1,4-亞苯基。
12.一種包括兩種或多種組分的液晶組合物和采用所說組合物的顯示裝置,其中含有至少一種權利要求1-11之一的液晶化合物。
13.一種液晶組合物,其特征在于含有至少一種由通式(1)表示的液晶化合物作為第一組分及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A1,A2,A3和A4各自獨立地代表反-1,4-亞環己基,反-1,4-硅雜亞環己基,其中6員環上的一個或多個氫原子任意被鹵原子取代的1,4-亞苯基,嘧啶-2,5-二基,1,3-二氧戊環-2,5-二基,四氫吡喃-2,5-二基,1,3-二硫戊環-2,5-二基或四氫硫代吡喃-2,5-二基;Z1,Z2和Z3各自獨立地代表-(CH2)2-,-(CH2)4-,-CH=CH-,-C≡C-,-COO-,-OCO-,-CH2O-,-OCH2-,-CF=CF-或共價鍵;Q1和Q2各自獨立地代表H,F,Cl,Br,或具有2-5個碳原子的烯基;Q3和Q4各自獨立地代表H,F,Cl或Br;l,m和n各自獨立地代表0-5的整數;及p和q各自獨立地代表整數0或1, 其中R1代表具有1-10個碳原子的烷基;X1代表F,Cl,OCF3,OCF2H,CF3,CF2H或CFH2;L1,L2,L3和L4各自獨立地代表H或F;Z4和Z5各自獨立地代表-(CH2)2-,-CH=CH-或共價鍵;a代表1或2。
14.一種液晶組合物,其特征在于含有至少一種由通式(1)表示的液晶化合物作為第一組分,及含有至少一種選自通式(5),(6),(7),(8)和(9)的化合物作為第二組分, 其中A1,A2,A3和A4各自獨立地代表反-1,4-亞環己基,反-1,4-硅雜亞環己基,其中6員環上的一個或多個氫原子任意被鹵原子取代的1,4-亞苯基,嘧啶-2,5-二基,1,3-二氧戊環-2,5-二基,四氫吡喃-2,5-二基,1,3-二硫戊環-2,5-二基或四氫硫代吡喃-2,5-二基;Z1,Z2和Z3各自獨立地代表-(CH2)2-,-(CH2)4-,-CH=CH-,-C≡C-,-COO-,-OCO-,-CH2O-,-OCH2-,-CF=CF-或共價鍵;Q1和Q2各自獨立地代表H,F,Cl,Br,或具有2-5個碳原子的烯基;Q3和Q4各自獨立地代表H,F,Cl或Br;l,m和n各自獨立地代表0-5的整數;及p和q各自獨立地代表整數0或1, 其中R2代表F,具有1-10個碳原子的烷基或具有2-10碳原子的烯基,其中所說烷基或烯基中任選的亞甲基(-CH2-)可被氧原子(-O-)取代,但是不能有連續兩個或多于兩個的亞甲基被氧原子取代;環A代表反-1,4-亞環己基,1,4-亞苯基,嘧啶-2,5-二基或1,3-二氧戊環-2,5-二基;環B代表反-1,4-亞環己基,1,4-亞苯基或嘧啶-2,5-二基;環C代表反-1,4-亞環己基或1,4-亞苯基;Z6代表-(CH2)2-,-COO-或共價鍵;L5和L6各自獨立地代表H或F;b和c各自獨立地代表0或1, 其中R3代表具有1-10個碳原子的烷基;L7代表H或F;d代表0或1, 其中R4代表具有1-10個碳原子的烷基;環D和環E各自獨立地代表反-1,4-亞環己基或1,4-亞苯基;Z7和Z8各自獨立地代表-COO-或共價鍵;Z9代表-COO-或-C≡C-;L8和L9各自獨立地代表H或F;X2代表F,OCF3,OCF2H,CF3,CF2H或CFH2;e,f和g各自獨立地代表0或1, 其中R5和R6各自獨立地代表具有1-10個碳原子的烷基或具有2-10個碳原子的烯基,其中在上述兩種情況中任選的亞甲基(-CH2-)可被氧原子(-O-)取代,但是不能有連續兩個或多于兩個的亞甲基被氧原子取代;環G代表反-1,4-亞環己基,1,4-亞苯基或嘧啶-2,5-二基;環H代表反-1,4-亞環己基或1,4-亞苯基;Z10代表-C≡C-,-COO-,-(CH2)2-,-CH=CH-C≡C-或共價鍵;Z11代表-COO-或共價鍵; 其中R7和R8各自獨立地代表具有1-10個碳原子的烷基或具有2-10個碳原子的烯基,其中在上述兩種情況中任選的亞甲基(-CH2-)可被氧原子(-O-)取代,但是不能有連續兩個或多于兩個的亞甲基被氧原子取代;環I代表反-1,4-亞環己基,1,4-亞苯基或嘧啶-2,5-二基;環J代表反-1,4-亞環己基,環上的一個或多個氫原子可被F取代的1,4-亞苯基,或嘧啶-2,5-二基;環K代表反-1,4-亞環己基或1,4-亞苯基;Z12和Z14各自獨立地代表-COO-,-(CH2)2-,或共價鍵;Z13代表-CH=CH-,-C≡C-,-COO-或共價鍵;h代表0或1。
15.一種液晶組合物和采用所述組合物的液晶顯示裝置,其特征在于含有至少一種由通式(1)表示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的一部分,及含有至少一種選自通式(5)、(6)、(7)、(8)和(9)的化合物作為第二組分, 其中A1,A2,A3和A4各自獨立地代表反-1,4-亞環己基,反-1,4-硅雜亞環己基,其中6員環上的一個或多個氫原子任意被鹵原子取代的1,4-亞苯基,嘧啶-2,5-二基,1,3-二氧戊環-2,5-二基,四氫吡喃-2,5-二基,1,3-二硫戊環-2,5-二基或四氫硫代吡喃-2,5-二基;Z1,Z2和Z3各自獨立地代表-(CH2)2-,-(CH2)4-,-CH=CH-,-C≡C-,-COO-,-OCO-,-CH2O-,-OCH2-,-CF=CF-或共價鍵;Q1和Q2各自獨立地代表H,F,Cl,Br,或具有2-5個碳原子的烯基;Q3和Q4各自獨立地代表H,F,Cl或Br;l,m和n各自獨立地代表0-5的整數;p和q各自獨立地代表整數0或1, 其中R1代表具有1-10個碳原子的烷基;X1代表F,Cl,OCF3,OCF2H,CF3,CF2H或CFH2;L1,L2,L3和L4各自獨立地代表H或F;Z4和Z5各自獨立地代表-(CH2)2-,-CH=CH-或共價鍵;a代表1或2, 其中R2代表F,具有1-10個碳原子的烷基或具有2-10碳原子的烯基,其中所說烷基或烯基中任選的亞甲基(-CH2-)可被氧原子(-O-)取代,但是不能有連續兩個或多于兩個的亞甲基被氧原子取代;環A代表反-1,4-亞環己基,1,4-亞苯基,嘧啶-2,5-二基或1,3-二氧戊環-2,5-二基;環B代表反-1,4-亞環己基,1,4-亞苯基或嘧啶-2,5-二基;環C代表反-1,4-亞環己基或1,4-亞苯基;Z6代表-(CH2)2-,-COO-或共價鍵;L5和L6各自獨立地代表H或F;b和c各自獨立地代表0或1, 其中R3代表具有1-10個碳原子的烷基;L7代表H或F;及d代表0或1, 其中R4代表具有1-10個碳原子的烷基;環D和環E各自獨立地代表反-1,4-亞環己基或1,4-亞苯基;Z7和Z8各自獨立地代表-COO-或共價鍵;Z9代表-COO-或-C≡C-;L8和L9各自獨立地代表H或F;X2代表F,OCF3,OCF2H,CF3,CF2H或CFH2;e,f和g各自獨立地代表0或1, 其中R5和R6各自獨立地代表具有1-10個碳原子的烷基或具有2-10個碳原子的烯基,其中在上述兩種情況中任選的亞甲基(-CH2-)可被氧原子(-O-)取代,但是不能有連續兩個或多于兩個的亞甲基被氧原子取代;環G代表反-1,4-亞環己基,1,4-亞苯基或嘧啶-2,5-二基;環H代表反-1,4-亞環己基或1,4-亞苯基;Z10代表-C≡C-,-COO-,-(CH2)2-,-CH=CH-C≡C-或共價鍵;Z11代表-COO-或共價鍵; 其中R7和R8各自獨立地代表具有1-10個碳原子的烷基或具有2-10個碳原子的烯基,其中在上述兩種情況中任選的亞甲基(-CH2-)可被氧原子(-O-)取代,但是不能有連續兩個或多于兩個的亞甲基被氧原子取代;環I代表反-1,4-亞環己基,1,4-亞苯基或嘧啶-2,5-二基;環J代表反-1,4-亞環己基,環上一個或多個氫原子可被F取代的1,4-亞苯基,或嘧啶-2,5-二基;環K代表反-1,4-亞環己基或1,4-亞苯基;Z12和Z14各自獨立地代表-COO-,-(CH2)2-,或共價鍵;Z13代表-CH=CH-,-C≡C-,-COO-或共價鍵;h代表0或1。
全文摘要
由通式(1)表示的液晶化合物,由特定液晶化合物結合獲得的液晶組合物,及用它們的液晶顯示裝置,其中A
文檔編號C07C17/26GK1214036SQ97193138
公開日1999年4月14日 申請日期1997年3月6日 優先權日1996年3月18日
發明者加藤孝, 松井秋一, 宮沢和利, 關口靖子, 中川悅男 申請人:智索股份有限公司