光學活性液晶組分的製作方法
2023-09-17 15:13:25 2
專利名稱：光學活性液晶組分的製作方法
技術領域：
本發明涉及新型光學活性化合物及其電-光用途的應用，以及含有這些化合物的液晶混合物和液晶單元。
已知液晶單元的光學特性與溫度有關。例如，扭曲向列型液晶顯示器(通常簡稱為TN-LCD)的閾電壓隨著溫度的升高而降低。這種依賴關係尤其不利於倍增(multiplex)應用。
另一方面，用於TN-LCDS的液晶材料常常用一種光學活性組分處理，以避免扭曲方向的反向(「反向扭曲」)。當使用這種摻雜有一種光學活性組分的材料時，下式近似了TN-LCDS的閾電壓VPthVPth≈Voth(l+Fed/｜p｜)1/2(1)其中Voth表示使用未摻雜的材料時的閾電壓，d表示平板間距(即液晶材料的層厚)，｜P｜表示摻雜的液晶材料的固有螺距的絕對值，F是單元中彈性常數和扭曲的函數〔Appl.Phys.Lett.25，12(1974)和IEEE Trans.Electron Devices ED-10，141(1974)〕。
由式(1)可以理解，閾電壓的降低可以用光學活性摻雜材料完全或部分地補償，這些材料導致螺距P的絕對值隨溫度的升高而減小，相似的考慮也適用於其它液晶單元，例如STN-LCDS(「超扭曲向列型」)、SBE-LCDS(「超扭曲雙折射效應」)、OMI-LCDS(「光模幹涉」)等。
由DE-A-2827471、Z.Naturforschung34a，594(1979)和Phys.Lett.78A，285(1980)已知，可以通過以固定的比例摻雜至少兩種合適的光學活性摻雜材料來達到｜P｜值隨溫度升高而減小，只要在向列型載體物質中，有一種摻雜材料產生右手扭曲而其它摻雜材料產生左手扭曲。然而，這種摻雜有缺點，即需要兩種或多種光學活性摻雜材料，並且一般甚至較小的比例偏差也會造成閾電壓和螺距的溫度特性曲線的較大變化。此外，通常要求摻雜材料的總濃度較高。
然而，已知沒有幾種具有所要求的性能的單一化合物，並且｜P｜隨溫度升高而引起的減小通常局限於較窄或不合適的溫度範圍，於是顯示質量或可應用的溫度範圍明顯降低。例如，EP-A-0211646公開了一些具有兩個相似的手性中心的化合物，它們在0℃以上具有所要求的溫度依賴關係，但在約-20℃和0℃之間產生螺旋反向。
本發明涉及具有通式Ⅰ的光學活性化合物
其中R1和R2彼此獨立地表示具有至少2個碳原子的烷基，A1、A2和A3彼此獨立地表示未取代的或氰基、滷素和/或甲基取代的1，4-亞苯基(其中一個或兩個CH基團可以被氮置換)，或未取代的或氰基和/或甲基取代的反-1，4-亞環己基(其中一個或兩個CH2基團可以被氮置換)，Z1和Z2彼此獨立地表示單一共價鍵、-COO-、-OOC-、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-C≡C-、-COS-或-SOC-，m表示數字0或1，n表示0～4的整數，X表示氧或亞甲基，而每個C＊表示一個手性碳原子，其中一個手性碳原子具有R構型，另一個具有S構型。
式Ⅰ的化合物在商業應用通常需要的整個溫度範圍內，特別是在約-30℃～+80℃，具有所要求的螺距對溫度的依賴關係。它們本身常常就具有液晶性並且在化學上是穩定的，並具有與已知液晶材料的良好摻混性。因此，式(Ⅰ)化合物一般適於改進螺距的溫度依賴關係，而且特別適於補償閾電壓的溫度依賴關係。
上述式Ⅰ不僅包括其中R1-C＊H(CH3)-O-具有R-構型、-X-(CH2)2n+1-C＊H(CH3)-R2具有S-構型的化合物，而且也包括其光學對映體，其中R1-C＊H(CH3)-O-具有S-構型、-X-(CH2)2n+1-C＊H(CH3)-R2具有R-構型。兩種光學異構體具有同樣的性質，但具有相反的螺旋旋轉方向、相反的旋光符號等。
術語「具有至少2個碳原子的烷基」包括直鏈或支鏈烷基，例如乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、2-甲基丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。具有2～10個碳原子的基團一般是較好的。
術語「未取代的或氰基、滷素和/或甲基取代的1，4-亞苯基(其中一個或兩個CH基團可以被氮置換)」包括1，4-亞苯基、吡啶-2，5-二基、吡嗪-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基和噠嗪-3，6-二基以及由其衍生的取代環，例如2-甲基-1，4-亞苯基、2-氟-1，4-亞苯基、2-氰基-1，4-亞苯基、2，3-二氰基-1，4-亞苯基等。
術語「未取代的或氰基和/或甲基取代的反-1，4-亞環己基(其中一個或二個CH2基團可以被氧置換)」包括某些環例如反-1，4-亞環己基、反-1，3-二噁烷-2，5-二基，以及由其衍生的取代環例如2-甲基-反-1，4-亞環己基、1-氰基-反-1，4-亞環己基等。
螺距｜P｜隨溫度升高而減小主要基於所存在的端基R1-C＊H(CH3)-O-和-X-(CH2)2n+1-C＊H(CH3)-R2，並且特別基於相關構型和手性碳原子的位置。中心基團的變化對螺距的溫度依賴關係通常只有微小的影響。因此，式Ⅰ中的中心基團-A1-Z1-A2-(Z2-A3-)m可以具有上面列舉的液晶中常見的環和橋接基團，而基本不影響所要求的效果。另一方面，取決於環和橋接基團的選擇，其它性質例如中間相、介電各向異性、粘度、光學各向異性等，可在很寬的範圍內變化。特別是，如果需要，可以這樣選擇中心基團，使得不管螺距和閾電壓的溫度依賴關係如何，混合物的其它性質都不改變或只發生無關緊要的改變。
基團A1、A2和A3最好彼此獨立地表示未取代的或氰基、滷素和/或甲基取代的1，4-亞苯基，未取代的或氰基和/或甲基取代的反-1，4-亞環己基，或者基團A1、A2和A3之一也表示吡啶-2，5-二基、吡嗪-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基、噠嗪-3，6-二基或反-1，3-二噁烷-2，5-二基。
一組較好的式Ⅰ化合物包括具有下列通式的光學活性化合物
其中Phe表示未取代的或氰基、滷素和/或甲基取代的1，4-亞苯基，Py表示吡啶-2，5-二基、吡嗪-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基或噠嗪-3，6-二基，Cy表示未取代的或氰基和/或甲基取代的反-1，4-亞環己基，而R1、R2、Z1、Z2、A3、X、m、n和C＊具有上述定義。
在上面的式Ⅰ和Ⅱ中，A3最好表示1，4-亞苯基、反-1，4-亞環己基、吡啶-2，5-二基、吡嗪-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基、噠嗪-3，6-二基或反-1，3-二噁烷-2，5-二基，特別是1，4-亞苯基、反-1，4-亞環己基或嘧啶-2，5-二基。
在上面的式Ⅰ和Ⅱ中，Z1最好表示共價單鍵、-COO-或-OOC-。在上面的式Ⅰ和Ⅱ中，Z2最好表示共價單鍵、-COO-、-OOC-、-CH2CH2-、-CH2O-或-OCH2-，特別是共價單鍵。
在式Ⅱa中，Py最好表示嘧啶-2，5-二基，而式Ⅱb中的Cy最好表示反-1，4-亞環己基。
因此，特別好的化合物是具有下列通式的化學活性化合物
其中Z3表示共價單鍵、-COO-或-OOC-，Z4表示共價單鍵、-COO-、-OOC-、-CH2CH2-、-CH2O-或-OCH2-(特別是共價單鍵)，A4表示1，4-亞苯基、反-1，4-亞環己基或嘧啶-2，5-二基，而Phe、R1、R2、X、m、n和C＊具有上述定義。
式Ⅰ和Ⅱ中的Z1和/或Z2以及式Ⅲ中的Z3和/或Z4最好各自表示共價單鍵。
通常，具有未取代環的式Ⅰ、Ⅱ、Ⅱa、Ⅱb和Ⅲ化合物較好(即Phe最好表示1，4-亞苯基，Cy最好表示反-1，4-亞環己基)。然而，如果需要，介電各向異性、中間相、溶解性等可以用具有氰基、滷素和/或甲基取代基的環來改性。
較好的式Ⅲ化合物的例子是具有下列通式的光學活性化合物
其中R1、R2、X、n和C＊具有上述定義。
在上面的式Ⅰ、Ⅱ、Ⅱa、Ⅱb、Ⅲ和Ⅲa～Ⅲs中，R1最好表示C3～C10烷基，特別是直鏈烷基，例如丙基、丁基、戊基、己基或庚基，R2最好表示C3～C6烷基，特別是直鏈烷基，例如乙基、丙基或丁基。其中R1表示己基而R2表示乙基的那些化合物通常是特別好的。另外，式Ⅰ～Ⅲ和Ⅲa～Ⅲs中的n最好表示數字0、1或2。
本發明的化合物可以根據已知的方法製備。合適的方法對本專業的技術人員來說是熟知的，特別是由相應的非手性化合物以及由相應的具有手性碳原子的化合物進行製備的方法。由後一製備方法引入手性端基的合適的試劑也是已知的。
本發明的化合物特別適於作為液晶混合物的組分。因此，本發明也涉及具有至少2個組分的液晶混合物，其中至少一個組分是式Ⅰ的光學活性化合物，特別是一種被認為較好的化合物。
本發明化合物的螺距在很寬的溫度範圍內隨溫度的升高而減小。它們可用於向列型、膽甾型或近晶型液晶材料以影響螺距的溫度依賴關係，特別是用來使螺距隨溫度升高而減小，或者例如與其它手性物質或手性摻雜物質混合以產生基本不隨溫度而改變的螺距。本發明的化合物基本上可用於所有已知的液晶材料。
本發明的混合物中，式Ⅰ化合物的量可以在很寬的範圍內變化，這取決於應用的範圍、其它組分的性質、所要求的螺距或所要求的螺距的溫度依賴關係等，並且總量可達例如約0.1～50%(重量)。
含有一種或多種式Ⅰ化合物和一種向列型載體材料的混合物是特別好的。這類混合物特別適於具有扭曲向列型液晶層的顯示器的閾電壓的溫度補償。在這些混合物中，式Ⅰ化合物的量主要取決於所要求的螺距(通常約5～500μm)以及所要求的螺距的溫度特性曲線，通常總量達約0.1～10%(重量)，例如約1～5%(重量)。如果需要，該混合物可含有一種或多種另外的手性摻雜物質。當該混合物用於TN-LCDS、STN-LCDS、SBE-LCDS或OMI-LCDS時，比較方便的是具有正介電各向異性。
本發明還涉及具有這種混合物的顯示單元，即一種液晶單元，它包括裝置在兩塊平板之間的扭曲向列型液晶層，所裝備的電極和表面取向、以及偏振片，其中該液晶含有一種或多種式Ⅰ化合物。該液晶最好具有正介電各向異性。
本發明的混合物和液晶單元可以用已知方法製備。
通過下列實例對本發明進行更詳細的說明。各相由下列符號表示C表示結晶，S＊C表示手性近晶相C，Ch表示膽甾型的，I表示各向同性的。
實施例1將1.0克(R)-4-(1-甲基庚氧基)苯甲酸、0.7克(S)-4-(2-甲基丁氧基)苯酚、1.0克N，N′-二環己基碳二亞胺、0.04克4-(二甲氨基)吡啶和50毫升無水二氯甲烷的混合物在室溫下攪拌過夜。然後將該混合物過濾並濃縮。所得粗產物甲苯在矽膠上通過層析進行純化。將該4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4-〔(S)-2-(甲基丁氧基)〕苯酯在球管中蒸餾;清亮點(Ch-I)-52℃。
可以類似的方式製備下列化合物4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4-〔(S)-4-甲基己氧基〕苯酯，清亮點(Ch-I)-33℃;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4-〔(S)-6-甲基辛氧基〕苯酯，清亮點(Ch-I)-26℃;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4-〔(S)-8-甲基癸氧基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4-〔(S)-10-甲基十二烷氧基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基丙氧基〕苯甲酸4-〔(S)-2-甲基丁氧基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基丙氧基〕苯甲酸4-〔(S)-4-甲基己氧基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基丙氧基〕苯甲酸4-〔(S)-6-甲基辛氧基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基丙氧基〕苯甲酸4-〔(S)-8-甲基癸氧基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基丙氧基〕苯甲酸4-〔(S)-10-甲基十二烷氧基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基丁氧基〕苯甲酸4-〔(S)-2-甲基丁氧基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基丁氧基〕苯甲酸4-〔(S)-4-甲基己氧基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基丁氧基〕苯甲酸4-〔(S)-6-甲基辛氧基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基丁氧基〕苯甲酸4-〔(S)-8-甲基癸氧基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基丁氧基〕苯甲酸4-〔(S)-10-甲基十二烷氧基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4-〔(S)-3-甲基戊基〕苯酯，清亮點(Ch-I)-61℃;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4-〔(S)-5-甲基庚基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4-〔(S)-7-甲基壬基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4-〔(S)-9-甲基十一烷氧基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基丙氧基〕苯甲酸4-〔(S)-3-甲基戊基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基丙氧基〕苯甲酸4-〔(S)-5-甲基庚基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基丙氧基〕苯甲酸4-〔(S)-7-甲基壬基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基丙氧基〕苯甲酸4-〔(S)-9-甲基十一烷氧基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基丁氧基〕苯甲酸4-〔(S)-3-甲基戊基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基丁氧基〕苯甲酸4-〔(S)-5-甲基庚基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基丁氧基〕苯甲酸4-〔(S)-7-甲基壬基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基丁氧基〕苯甲酸4-〔(S)-9-甲基十一烷氧基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4′-〔(S)-2-甲基丁氧基〕-4-聯苯基酯，熔點(C-Ch)62℃，S＊C-Ch的轉變52℃，清亮點(Ch-I)87℃;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4′-〔(S)-4-甲基己氧基〕-4-聯苯基酯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4′-〔(S)-6-甲基辛氧基〕-4-聯苯基酯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4′-〔(S)-8-甲基癸氧基〕-4-聯苯基酯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4′-〔(S)-10-甲基十二烷氧基〕-4-聯苯基酯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4′-〔(S)-3-甲基戊基〕-4-聯苯基酯，熔點(C-I)68℃，清亮點(Ch-I)65℃;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4′-〔(S)-5-甲基庚基〕-4-聯苯基酯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4′-〔(S)-7-甲基壬基〕-4-聯苯基酯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4′-〔(S)-9-甲基十一烷基〕-4-聯苯基酯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4-(5-〔(S)-3-甲基戊基〕-2-嘧啶基)苯酯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4-(5-〔(S)-5-甲基庚基〕-2-嘧啶基〕苯酯，熔點(C-I)75℃，清亮點(Ch-I)49℃;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4-(5-〔(S)-7-甲基壬基〕-2-嘧啶基〕苯酯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4-(5-〔(S)-9-甲基十一烷基〕-2-嘧啶基)苯酯;
反-4-〔(S)-3-甲基戊基〕環己烷羧酸4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯酯，〔α〕22D＝-0.004°;
反-4-〔(S)-5-甲基庚基〕環己烷羧酸4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯酯;
反-4-〔(S)-7-甲基壬基〕環己烷羧酸4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯酯;
反-4-〔(S)-9-甲基十一烷基〕環己烷羧酸4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯酯;
反-4-〔(S)-3-甲基戊基〕環己烷羧酸4′-〔(R)-1-甲基庚氧基〕-4-聯苯基酯;
反-4-〔(S)-5-甲基庚基〕環己烷羧酸4′-〔(R)-1-甲基庚氧基〕-4-聯苯基酯;
反-4-〔(S)-7-甲基壬基〕環己烷羧酸4′-〔(R)-1-甲基庚氧基〕-4-聯苯基酯;
反-4-〔(S)-9-甲基十一烷基〕環己烷羧酸4′-〔(R)-1-甲基庚氧基〕-4-聯苯基酯;
以及所列舉的化合物的光學對映體，即所有(R)被(S)代替且(S)被(R)代替的那些光學異構體。
實施例2將0.8克氫氧化鈉溶於5.09克4′-〔(S)-3-甲基戊基〕-4-聯苯酚(EP-A-131373)在40毫升乙醇中的溶液中。該溶液用6.26克(S)對甲苯磺酸2-辛基酯處理並加熱沸騰6小時。接著蒸發掉溶劑，並將殘餘物溶於100毫升乙醚和50毫升0.5N鹽酸中。分離水相併用50毫升乙醚反萃取。合併的有機相連續用50毫升水、30毫升3N氫氧化鈉溶液和水(3×50毫升)洗滌，然後用硫酸鈉乾燥並濃縮。在乙醇中結晶該殘餘物，得到4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕-4′-〔(S)-3-甲基戊基〕聯苯，熔點(C-I)12℃。
可以類似的方式製備下列化合物4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕-4′-〔(S)-2-甲基丁氧基〕聯苯，熔點(C-I)42℃;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕-4′-〔(S)-4-甲基己氧基〕聯苯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕-4′-〔(S)-6-甲基辛氧基〕聯苯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕-4′-〔(S)-8-甲基癸氧基〕聯苯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕-4′-〔(S)-10-甲基十二烷氧基〕聯苯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕-4′-〔(S)-5-甲基庚基〕聯苯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕-4′-〔(S)-7-甲基壬基〕聯苯;
4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕-4′-〔(S)-9-甲基十一烷基〕聯苯;
5-〔(S)-2-甲基庚氧基〕-2-(4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯基)嘧啶;
5-〔(S)-4-甲基己氧基〕-2-(4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯基)嘧啶;
5-〔(S)-6-甲基辛氧基〕-2-(4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯基)嘧啶;
5-〔(S)-8-甲基癸氧基〕-2-(4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯基)嘧啶;
5-〔(S)-10-甲基十二烷氧基〕-2-(4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯基)嘧啶;
5-〔(S)-3-甲基戊基〕-2-(4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯基)嘧啶;
5-〔(S)-5-甲基庚基〕-2-(4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯基)嘧啶，〔α〕22D＝+0.060°;
5-〔(S)-7-甲基壬基〕-2-(4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯基)嘧啶;
5-〔(S)-9-甲基十一烷基〕-2-(4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯基)嘧啶;
以及所列舉的化合物的光學對映體，即所有(R)被(S)代替且(S)被(R)代替的那些光學異構體。
實施例3用式Ⅰ化合物摻雜向列型液晶混合物(混合物A)。將該基本混合物以及摻雜的膽甾型混合物(混合物B)注入TN-LCDS中，液晶層的厚度為8微米。在各個溫度下測試90%透射的閾電壓V90，所得值列於表1混合物A7.10%(重量)4′-乙基-4-聯苯腈，3.95%(重量)4′-丙基-4-聯苯腈，7.10%(重量)4′-丁基-4-聯苯腈，7.89%(重量)4-(反-4-丙基環己基)苄腈，15.78%(重量)4-(反-4-戊基環己基)苄腈，16.57%(重量)4-乙氧基-1-〔2-(反-4-丙基環己基)乙基〕苯，4.73%(重量)4-氰基-4″-戊基對三聯苯，4.73%(重量)4′-(反-4-戊基環己基)-4-聯苯腈，11.05%(重量)4-(反-4-戊基環己基)-1-〔2-(反-4-丁基環己基)乙基〕苯，6.42%(重量)4-乙基-1-(反-4-丙基環己基)苯，4.59%(重量)4′-(反-4-戊基環己基)-4-〔2-(反-4-丁基環己基)乙基〕聯苯，7.34%((重量)4′-(反-4-戊基環己基)-4-〔2-(反-4-丁基環己基)乙基〕-1，1-亞乙基二苯，2.75%(重量)反-4-〔2-(反-4-丙基環己基)乙基〕環己烷羧酸4-氰基苯酯。
混合物B97.73%(重量)混合物A，2.27%(重量)4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4-〔(S)-2-甲基丁氧基〕苯酯。
表1溫度(℃)混合物A混合物BV90(伏) V90(伏)-202.512.57-102.452.5902.392.61102.332.61202.252.59302.182.54402.112.49502.012.42實施例4用各種式Ⅰ化合物摻雜上述混合物A(實施例3)，然後研究該膽甾型混合物的固有螺距(p)的溫度特性曲線。結果列於表2。負值的螺距表示左手扭曲，而正值的螺距表示右手扭曲。
混合物C99%(重量)混合物A，1%(重量)4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4-〔(S)-2-甲基丁氧基〕苯酯;
熔點＜-40℃。
混合物D99%(重量)混合物A，1%(重量)4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4-〔(S)-4-甲基己氧基〕苯酯;
熔點＜-40℃。
混合物E99%(重量)混合物A，1%(重量)4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4-〔(S)-3-甲基辛氧基〕苯酯;
熔點＜-40℃。
混合物F99%(重量)混合物A，1%(重量)4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4-〔(S)-3-甲基戊基〕苯酯;
熔點＜-40℃。
混合物G99%(重量)混合物A，
1%(重量)4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4-(5-〔(S)-5-甲基庚基〕-2-嘧啶基)苯酯;
熔點＜-40℃。
混合物H99%(重量)混合物A，1%(重量)4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕-4′-〔(S)-3-甲基戊基〕聯苯;
熔點＜-40℃。
混合物I99%(重量)混合物A，1%(重量)4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕-4′-〔(S)-2-甲基丁氧基〕聯苯;
熔點＜-40℃。
混合物J99%(重量)混合物A，1%(重量)5-〔(S)-5-甲基庚基〕-2-(4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯基)嘧啶;
熔點＜-40℃。
混合物K99%(重量)混合物A，1%(重量)反-4-〔(S)-3-甲基戊基〕環己烷羧酸4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯酯;
熔點＜-40℃。
混合物L
99%(重量)混合物A，1%(重量)4-〔(R)-1-甲基庚氧基〕苯甲酸4′-〔(S)-3-甲基戊基〕-4-聯苯基酯;
熔點＜-40℃。
權利要求
1.一種液晶混合物，包括至少2個組分，其特徵在於，至少一個組分是具有通式Ⅰ的光學活性化合物
其中R1和R2彼此獨立地表示具有至少2個碳原子的烷基；A1、A2和A3彼此獨立地表示未取代的或氰基、滷素和/或甲基取代的1，4-亞苯基(其中一個或兩個CH基團可被氮置換)，或未取代的或氰基和/或甲基取代的反-1，4-亞環己基(其中一個或兩個CH2基團可被氧置換)；Z1和Z2彼此獨立地表示共價單鍵、-COO-、-OOC-、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-C≡C-、-COS-或-SOC-；m表示數字0或1；n表示0～4的整數；X表示氧或亞甲基；每個C*表示一個手性碳原子，其中一個手性碳原子具有R構型，另一個具有S構型。
2.一種根據權利要求1的液晶混合物，其特徵在於，它包括一種或多種式Ⅰ的光學活性化合物和一種向列型載體物質。
3.一種根據權利要求1的液晶混合物，其特徵在於，它包括至少一種具有下列通式的光學活性化合物
其中Phe表示未取代的或氰基、滷素和/或甲基取代的1，4-亞苯基，Py表示吡啶-2，5-二基、吡嗪-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基或噠嗪-3，6-二基，Cy表示未取代的或氰基和/或甲基取代的反-1，4-亞環己基，而R1、R2、Z1、Z2、A3、X、m、n和C＊具有權利要求1所給的定義。
4.一種根據權利要求1～3中任一項的液晶混合物，其特徵在於，它包括至少一種具有通式Ⅲ的光學活性化合物
其中Phe表示未取代的或氰基、滷素和/或甲基取代的1，4-亞苯基，Z3表示共價單鍵、-COO-或-OOC-，Z4表示共價單鍵、-COO-、-OOC-、-CH2CH2-、-CH2O-或-OCH2-，A4表示1，4-亞苯基、反-1，4-亞環己基或嘧啶-2，5-二基，而R1、R2、X、m、n和C＊具有權利要求1所給的定義。
5.一種根據權利要求1～4中任一項的液晶混合物，其中Z1和/或Z2或Z3和/或Z4表示共價單鍵。
6.一種根據權利要求1～5中任一項的液晶混合物，其中R1表示C3～C10烷基，最好為丙基、丁基、戊基、己基或庚基。
7.一種根據權利要求1～6中任一項的液晶混合物，其中R2表示C2～C6烷基，最好為乙基、丙基或丁基。
8.一種根據權利要求1～7中任一項的液晶混合物，其中n表示數字0、1或2。
9.一種液晶單元，其特徵在於，它包括置於兩塊平板間的扭曲向列型液晶層，並且裝有電極和表面取向以及偏振片，其中液晶含有一種或多種權利要求1～7中的化合物。
10.權利要求1～7的化合物用於電-光用途的應用。
11.權利要求1～7的化合物用於補償液晶單元的閾電壓的溫度依賴關係。
全文摘要
具有式I的光學活性化合物及其在液晶混合物中的應用和用於補償液晶單元的閾電壓的溫度依賴關係。
文檔編號C07C327/28GK1031709SQ8810621
公開日1989年3月15日 申請日期1988年8月24日 優先權日1987年8月25日
發明者史蒂芬·凱利, 弗蘭斯·林豪斯, 阿洛伊斯·維力格 申請人:霍夫曼-拉羅奇有限公司