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DE4211562A1 - Chirale Oxiranderivate und ihre Verwendung als Dotierstoffe in Flüssigkristallmischungen - Google Patents

Chirale Oxiranderivate und ihre Verwendung als Dotierstoffe in Flüssigkristallmischungen

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Publication number
DE4211562A1
DE4211562A1 DE19924211562 DE4211562A DE4211562A1 DE 4211562 A1 DE4211562 A1 DE 4211562A1 DE 19924211562 DE19924211562 DE 19924211562 DE 4211562 A DE4211562 A DE 4211562A DE 4211562 A1 DE4211562 A1 DE 4211562A1
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DE
Germany
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diyl
atoms
alkyl radical
straight
replaced
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19924211562
Other languages
English (en)
Inventor
Guenter Prof Dr Scherowsky
Andreas Dipl Chem Lotz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst AG filed Critical Hoechst AG
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Priority to PCT/EP1993/000716 priority patent/WO1993020069A1/de
Publication of DE4211562A1 publication Critical patent/DE4211562A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C07D303/00—Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
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  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Description

Neben den nematischen und cholesterischen Flüssigkristallen haben seit einigen wenigen Jahren in zunehmendem Maße auch optisch aktive smektische (ferroelektrische) Flüssigkristall-Phasen an Bedeutung gewonnen.
Clark und Lagerwall konnten zeigen, daß die Verwendung ferroelektrischer Flüssigkristallsysteme in sehr dünnen Zellen zu optoelektrischen Schalt- oder Anzeigeelementen führt, die im Vergleich zu den herkömmlichen TN ("twisted nematic")-Zellen um bis zu einem Faktor 1000 schnellere Schaltzeiten haben (vgl. z. B. Lagerwall et al. "Ferroelectric Liquid Crystals for Displays", SID Symposium, October Meeting 1985, San Diego, Ca., USA). Aufgrund dieser und anderer günstiger Eigenschaften, z. B. der bistabilen Schaltmöglichkeit und des nahezu blickwinkelunabhängigen Kontrasts, sind FLC′s grundsätzlich für die obengenannten Anwendungsgebiete, z. B. über eine Matrixansteuerung, gut geeignet.
Für elektrooptische oder vollständig optische Bauelemente benötigt man entweder Verbindungen, die geneigte bzw. orthogonale smektische Phasen ausbilden und selbst optisch aktiv sind, oder man kann durch Dotierung von Verbindungen, die zwar solche smektischen Phasen ausbilden, selbst aber nicht optisch aktiv sind, mit optisch aktiven Verbindungen smektische Phasen induzieren. Die gewünschte Phase soll dabei über einen möglichst großen Temperaturbereich stabil sein.
Weiterhin müssen die Mischungen, um den einzelnen Anwendungsgebieten gerecht zu werden, eine Vielzahl unterschiedlicher Forderungen erfüllen.
Die Gesamtheit dieser Forderungen ist nur mit Mischungen aus mehreren Komponenten zu erfüllen. Als Basis (oder Matrix) dienen dabei bevorzugt Verbindungen, die möglichst selbst bereits die gewünschte Phasenfolge I→N→SA→SC aufweisen. Weitere Komponenten der Mischung werden oftmals zur Schmelzpunktserniedrigung und zur Verbreiterung der SC- und meist auch N-Phase, zum Induzieren der optischen Aktivität, zur Pitch-Kompensation und zur Anpassung der optischen und dielektrischen Anisotropie zugesetzt, wobei aber beispielsweise die Rotationsviskosität möglichst nicht vergrößert werden soll.
Einzelne dieser Komponenten und auch bestimmte Mischungen sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Da aber die Entwicklung, insbesondere von ferroelektrischen Flüssigkristallmischungen, noch in keiner Weise als abgeschlossen betrachtet werden kann, sind die Hersteller von Displays an unterschiedlichen Mischungen interessiert. Dieses u. a. auch deshalb, weil erst das Zusammenwirken der flüssigkristallinen Mischungen mit den einzelnen Bauteilen der Anzeigevorrichtung bzw. der Zellen (z. B. der Orientierungsschicht) Rückschlüsse auf die Qualität auch der flüssigkristallinen Mischungen zuläßt.
In US 4,835,295, US 4,789,751, US 4,705,874 und US 4,638,073 werden flüssig kristalline Phenylbenzoate und Biphenyle mit chiralen Oxiranylmethoxy- Substituenten beschrieben.
Desweiteren ist bekannt, daß chirale Oxiranylmethyl-ether von Phenyl-diazin-2,5- diylen bzw. Phenyldiazin-3,6-diylen (EP 0 263 437 und DE 39 09 355) und Organosilylalkyl- bzw. alkenyl-Verbindungen (EP 0 263 437) als Dotierstoffe in Flüssigkristall-Phasen verwendet werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, chirale Oxiran-Verbindungen aufzuzeigen, die bei hohen Werten für die eigene oder in Flüssigkristall-Phasen induzierte Polarisation (PS) Strukturelemente aufweisen, die sie auch mit anderen Komponenten in Flüssigkristall-Systemen "verträglich" (d. h. mischbar) machen, da u. a. der mesogene Teil der Moleküle oftmals für eine gute "Verträglichkeit" mit den anderen Mischungskomponenten in Flüssigkristall-Systemen verantwortlich ist; dabei müssen diese Verbindungen selbst nicht unbedingt flüssigkristallin sein, insbesondere nicht unbedingt eine SC-Phase aufweisen.
Die vorliegende Erfindung betrifft chirale Oxiranderivat der allgemeinen Formel (I) und (II),
in der die Symbole und Indices folgende Bedeutung haben:
* ist ein chirales Zentrum,
R1 ist H oder, ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 16 C-Atomen (mit oder ohne asymmetrisches C-Atom), wobei auch eine oder zwei nicht benachbarte -CH2-Gruppen durch -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CO- S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CH = CH-, -C≡C-, Δ oder -Si(CH3)2)- ersetzt sein können und/oder ein oder mehrere H-Atome des Alkylrestes durch F, Cl, Br oder CN substituiert sein können, oder eine der nachfolgenden chiralen Gruppen:
R2 ist ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 22 C-Atomen (mit oder ohne asymmetrisches C-Atom), wobei auch eine oder mehrere -CH2- Gruppen durch -O-, -CO-, -CH=CH-, -C≡C-, Δ oder -Si((CH3)2)- ersetzt sein können, mit der Maßgabe, daß Sauerstoffatome nicht unmittelbar miteinander gebunden sein dürfen, und/oder ein oder mehrere H-Atome des Alkylrestes durch -F, -Cl, -Br, -CN, -SCN, -OCN oder -N3 substituiert sein können.
R5, R6, R7, R8 sind unabhängig voneinander H oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 16 C-Atomen; oder R5 und R6 können zusammen auch -(CH2)4)- oder -(CH2)5- sein, wenn sie als Substituenten an ein Dioxolan- System gebunden sind,
X, Y sind unabhängig voneinander Wasserstoff oder zusammen eine Oxogruppe,
A1, A2, A3 sind gleich oder verschieden 1,4-Phenylen, wobei ein oder zwei H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können, Pyrazin-2,5-diyl, Pyridazin-3,6-diyl, Pyridin-2,5-diyl, Pyrimidin-2,5-diyl, trans-1,4-Cyclohexylen, bei dem ein oder zwei H-Atome durch CN und/oder CH3 ersetzt sein können, (1,3,4)-Thiadiazol-2,5-diyl, 1,3-Dioxan-2,5-diyl, 1,3-Dithian-2,5-diyl, 1,3-Thiazol-2,4-diyl, 1,3-Thiazol-2,5-diyl, Thiophen-2,4-diyl, Thiophen-2,5-diyl, Piperazin-1,4-diyl, Piperazin-2,5-diyl, Naphthalin-2,6-diyl, Bicyclo(2.2.2)octan-1,4-diyl oder 1,3-Dioxaborinan-2,5-diyl,
M1, M2 sind gleich oder verschieden, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CO-S-, -S-, CO-, -O-CO-O-, -CH2-O-, -O-CH2-, -CH2CH2-, -CH=CH- oder -C≡C-,
M3 ist -CH2-O-, -CO-O- oder eine Einfachbindung,
a, b, c, d, e sind null oder eins, unter der Bedingung, daß die Summe a+c+e 1, 2 oder 3 ist,
n ist die Zahl 1 bis 5.
In der bevorzugten Ausführung der Erfindung werden, chirale Oxiranderivate der allgemeinen Formel (I) oder (II) eingesetzt, in der die Symbole und Indices folgende Bedeutung haben:
R1 ist Wasserstoff oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 16 C-Atomen (mit oder ohne asymmetrisches C-Atom), wobei auch eine -CH2- Gruppe durch -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CH=CH-, -C≡C-, Δ oder -Si(CH3)2- ersetzt sein können, oder eine der nachfolgenden chiralen Gruppen;
R2 ist ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 20 C-Atomen (mit oder ohne asymmetrisches C-Atom) wobei auch eine oder mehrere -CH2- Gruppen durch -O-, -CO-, -CH=CH-, -C≡C-, Δ oder -Si((CH3)2)- ersetzt sein können, mit der Maßgabe, daß Sauerstoffatome nicht unmittelbar miteinander gebunden sein dürfen, und/oder ein oder mehrere H-Atome des Alkylrestes durch -F, -Cl, -Br oder -CN substituiert sein können.
R5, R6, R7, R8 sind unabhängig voneinander H oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 16 C-Atomen; wobei R5 und R6 zusammen auch -(CH2)4)- oder -(CH2)5- können sein, wenn sie als Substituenten an ein Dioxolan- System gebunden sind,
X, Y sind unabhängig voneinander Wasserstoff oder zusammen eine Oxogruppe,
A1, A2, A3 sind gleich oder verschieden 1,4-Phenylen, Pyrazin-2,5-diyl, Pyridazin-3,6- diyl, Pyridin-2,5-diyl, Pyrimidin-2,5-diyl, trans-1,4-Cyclohexylen, (1,3,4)-Thiadiazol- 2,5-diyl, 1,3-Dioxan-2,5-diyl, Naphthalin-2,6-diyl oder Bicyclo(2.2.2)octan-1,4-diyl,
M1, M2 sind gleich oder verschieden -O-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CH2-O-, -O-CH2-, -CH2-CH2-, -CH=CH- oder -C≡C-,
M3 ist -CH2-O-, -O-CO- oder eine Einfachbindung.
In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung werden, chirale Oxiranderivate der allgemeinen Formel (I) und (II) eingesetzt, in der die Symbole und Indices folgende Bedeutung haben:
R1 ist Wasserstoff oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 16 C-Atomen (mit oder ohne asymmetrisches C-Atom), wobei auch eine -CH2- Gruppe durch -O-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CH=CH-, Δ oder -Si(CH3)2- ersetzt sein können, oder eine der nachfolgenden chiralen Gruppen:
R2 ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 18 C-Atomen (mit oder ohne asymmetrisches C-Atom) wobei auch eine oder mehrere -CH2- Gruppen durch -O-, -CO-, -CH=CH- oder -Si((CH3)2)- ersetzt sein können, mit der Maßgabe, daß Sauerstoffatome nicht unmittelbar miteinander gebunden sein dürfen, und/oder ein oder mehrere H-Atome des Alkylrestes durch -F, substituiert sein können.
R5, R6, R7, R8 sind unabhängig voneinander H oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 16 C-Atomen; wobei R5 und R6 können zusammen auch -(CH2)4)- oder -(CH2)5- sein, wenn sie als Substituenten an ein Dioxolan- System gebunden sind,
X, Y sind unabhängig voneinander Wasserstoff oder zusammen eine Oxogruppe,
A1, A2, A3 sind gleich oder verschieden 1,4-Phenylen, Pyrazin-2,5-diyl, Pyridin-2,5-diyl, Pyrimidin-2,5-diyl, trans-1,4-Cyclohexylen, (1,3,4)-Thiadiazol-2,5-diyl oder Naphthalin-2,6-diyl;
M1, M2 sind gleich oder verschieden -O-, -CO-O-, -O-CO-, -CH2-O-, -O-CH2-, -CH2-CH2-, -CH=CH- oder -C≡C-,
M3 ist -CH2-O-, -CO-O- oder eine Einfachbindung.
In einer insbesondere bevorzugten Ausführung der Erfindung werden, chirale Oxiranderivate der allgemeinen Formel (I) und (II) eingesetzt in der R1 Wasserstoff oder ein Alkylrest mit 1 bis 16 C-Atomen ist, wobei eine -CH2- Gruppe durch -O-, Δ, -CH=CH- oder -Si(CH3)2- ersetzt sein kann, oder die chirale Gruppe
R2 ist ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 16 C-Atomen (mit oder ohne asymmetrisches C-Atom) wobei auch eine oder mehrere -CH2- Gruppen durch -O-, -CO- oder -CH=CH- ersetzt sein können, mit der Maßgabe, daß Sauerstoffatome nicht unmittelbar miteinander gebunden sein dürfen, und/oder ein oder mehrere H-Atome des Alkylrestes durch -F, substituiert sein können.
R5, R6 unabhängig voneinander H oder ein Alkylrest mit 1 bis 16 C-Atomen ist,
M3 gleich -CH2-O- oder -CO-O- ist,
X, Y sind unabhängig voneinander Wasserstoff oder zusammen eine Oxogruppe ist,
und die Gruppierung (-A1)a(-M1)b(-A2)c(-M2)d(-A3)e- folgende Bedeutung hat:
Die Verbindungen der allgemeinen Formel (I) oder (II) können hergestellt werden durch Umsetzung der Verbindungen der allgemeinen Formel (IX) mit den Oxiranen der allgemeinen Formel (X) bzw. (XI), worin Z gleich H ist oder im Falle X = Y = H für eine nucleofuge Gruppe wie p-Toluolsulfonyl, Methylsulfonyl oder Trifluormethylsulfonyl steht.
Diese Umsetzungen können nach an sich literaturbekannten Methoden (siehe z. B. Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart; O. Mitsumobu, "The Use of Diethyl Azodicarboxylate und Triphenylphosphine in the Synthesis and Transformation of Natural Products", Synthesis 1981, S. 1-28) durchgeführt werden.
Die Verbindungen (IX) sind aus der Literatur bekannt (z. B. D. Demus et al., Flüssige Kristalle in Tabellen, VEB Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1974, 1984, Bd. I + II). Die Oxirane (X) mit Z = H können aus den entsprechenden Allylalkoholen durch enantioselektive Epoxidierung hergestellt werden (siehe hierzu Pfenniger, "Asymmetric Epoxidation of Allylic Alcohols": The Sharpless Epoxidation, Synthesis 1986), S. 89-116). Sie werden dann als solche eingesetzt, oder aber nach Standardmethoden, z. B. durch Umsetzung mit p-Toluolsulfonylchlorid, in die entsprechenden Verbindungen (X) mit Z gleich H3Cl6H4SO2 überführt. Analoges gilt für die anderen genannten nucleofugen Gruppen.
Die genannten Oxiranderivate sind als Komponenten für Flüssigkristallmischungen geeignet. Dabei enthalten die LC-Mischungen vorzugsweise 0,01 bis 60 Gew.-%, insbesondere 0,05 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 10 Gew.-%. Die anderen Bestandteile werden vorzugsweise ausgewählt aus den bekannten Verbindungen mit nematischen, cholesterischen und/oder smektischen Phasen; dazu gehören beispielsweise Schiffsche Basen, Biphenyle, Terphenyle, Phenylcyclohexane, Cyciohexylbiphenyle, N, S oder O-haltige Heterocyclen, z. B. Pyrimidine, Zimtsäureester, Cholesterinester oder verschieden überbrückte, terminalpolar mehrkernige Ester von p-Alkylbenzoesäuren. Im allgemeinen liegen die im Handel erhältlichen Flüssigkristallmischungen bereits vor der Zugabe der optisch aktiven Verbindung(en) als Gemische verschiedener Komponenten vor, von denen mindestens eine mesogen ist, d. h. als Verbindung, in derivatisierter Form oder im Gemisch mit anderen Komponenten eine Flüssigkristallphase zeigt die mindestens eine enantiotrope (Klärtemperatur < Schmelztemperatur) oder monotrope (Klärtemperatur < Schmelztemperatur) Mesophasenbildung erwarten läßt.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind insbesondere als Dotierstoffe für geneigt-smektische Flüssigkristallphasen geeignet, da sie diese in ferroelektrische Flüssigkristallphasen umwandeln.
Flüssigkristallmischungen, welche die erfindungsgemäßen Verbindungen enthalten, können beispielsweise in elektro-optischen oder vollständig optischen Bauelementen eingesetzt werden, z. B. als Anzeigevorrichtung, zur Bildbearbeitung, Informationsverarbeitung, Datenspeicherung oder allgemein im Bereich der nichtlinearen Optik.
Die Elemente können darüber hinaus folgende Komponenten erhalten: zwei Elektroden, zwei Trägerplatten sowie mindestens eine Orientierungsschicht. Allgemein wird der Aufbau von FLC-Displays in EP-B 0 032 362 beschrieben.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert:
erfolgte in °C und die Werte stehen zwischen den Phasenbezeichnungen in der Phasenfolge.
Beispiele
Zur Synthese der Verbindung der allgemeinen Formel I.
Zur Synthese der Verbindung der allgemeinen Formel II.
Die in den Schemata genannten Zahlen korrespondieren zu den in folgende aufgeführten Literaturstellen:
  • 1) Gao, Hanson, Klunder, Ko, Masamune, Sharpless, J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 5765-5780, "Catalytic Asymmetric Epoxidation and Kinetic resolution: Modified Procedures including in Situ Derivatization".
  • 2) Die Allylalkohole, als Vorstufen zu den Oxiranen (XI), können u. a. aus den cyclischen Ketonen durch Horner-Wittig-Reaktion und anschließende Reduktion (DIBAH) hergestellt werden.
  • 3) Zur Synthese der den Oxiranen (x)entsprechenden Allylalkohole siehe: Duboudin, Jousseume, Journal of Organometallic Chemistry, 168 (1979) 1-11, "Reactifs de Grignard Vinyliques γ Fonctionnels I. Reactivite des Organomagnesiens vis-a-vis d′Alcools a Acetyleniques en Presence d′Halogeniques Culvreux".
  • 4) Carlson, Katsuki, Martin, Sharpless, J. Org. Chem. 1981, 46, 3937.
  • 5) Neises, Steglich, Angew. Chem. 1978, 90, 556 u. Höfle, Steflich, Vorbrüggen, Angew. Chem. 1978, 90, 602
  • 6) Manhas, Hoffmann, Lal. Bose, J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 1975, 461.
Die Phasenumwandlungstemperaturen wurden beim Aufheizen mit Hilfe eines Polarisationsmikroskops anhand der Texturänderungen bestimmt. Die Bestimmung des Schmelzpunkts wurde hingegen mit einem DSC-Gerät durchgeführt. Die Angabe der Phasenumwandlungstemperaturen zwischen den Phasen
Nematisch (N bzw. N*)
Smektisch-C (SC bzw. SC*)
Smektisch-A (SA bzw. SA*)
Kristallin (X).
Herstellung von (2S)-2-(4-(5-Decylpyrimidin-2-yl)-phenyl-1-yloxymethyl)-L- decyloxiran a) 2-Methylen-1-dodecanol
1.401 g Propargylalkohol, 25 ml abs. THF und 492 mg Kupfer(I)iodid werden unter Feuchtigkeitsausschluß bei -20°C unter Stickstoff mit einer aus 1.464 g Magnesium und 13.59 g 1-Decylbrmid in 26 ml abs. THF bereiteten und mit 20 ml abs. THF verdünnten Grignardlösung versetzt. Unter Selbsterwärmung auf Raumtemperatur wird 20 h gerührt. Anschließend wird die Reaktionslösung wird bei -5°C mit 60 ml gesättigter Ammoniumchloridlösung und 30 ml MTBE (Methyltertiärbutylether) versetzt und 30 min gerührt. Die Phasen werden getrennt. Die wäßrige Phase wird mit MTBE extrahiert und die vereinigten organischen Phasen über Magnesiumsulfat getrocknet. Das nach Abziehen des Lösungsmittels erhaltene Rohprodukt wird chromotagraphisch gereinigt (Flashkieselgel, PE/MTBE-Gemische steigender Polarität). Es werden 4.18 g 2-Methylen-1-dodecanol als farbloses Öl erhalten.
(2S)-2-Decyl-2-hydroxymethyloxiran
Zu 1.5 g getrocknetem 4A-Molsiebpulver in 40 ml abs. Dichlormethan werden unter Feuchtigkeitsausschluß bei 0°C unter Stickstoff 538 mg (+)-Diethyl-L-tartrat und 555 mg Titantetraisopropanolat gegeben. Nach Kühlung auf -25°C werden 17 ml einer 3M Lösung von tert-Butylhydroperoxyd in Toluol zugefügt. Nach 30 min Rühren wird eine Lösung von 3.85 g 2-Methylen-1-dodecanol in 8 ml abs. Dichlormethan zugetropft. Man rührt 35 min bei -25°C und bewahrt 13.5 h ungerührt bei -31°C auf. Nach Versetzen mit 10 ml Wasser bei 0°C wird 1,25 h unter Selbsterwärmung auf Raumtemperatur gerührt. Es werden 2.6 ml 10%-iger mit Natriumchlorid gesättigter Natronlauge zugesetzt und 50 min gerührt. Nach Phasentrennung, Extraktion der wäßrigen Phase mit Dichlormethan, Trocknen, Einengen und chromatographischer Trennung des Rohproduktes werden 2.32 g (2S)-Decyl-2-hydroxymethyloxiran als farbloses Öl mit (αD 22 = -12.1° (c = 12.0, CHCl3) erhalten.
(2S)-2-(4-(5-Decylpyrimidin-2-yl)-phenyl-1-yloxymethyl)-2-decyloxira-n (DA 109)
214 mg (S)-2-Decyl-2-hydroxymethyloxiran, 312 mg 2-(4-Hydroxyphenyl)-5- decylpyrimidin und 262 mg Triphenylphosphin werden unter Feuchtigkeitsausschluß bei 0°C unter Stickstoff in 15 ml abs. THF mit 174 mg Diethylazodicarboxylat versetzt und 0.5 h bei 0°C und 3 Tage bei Raumtemperatur gereinigt. Es werden 400 mg (2S).2.(4.(5-Decylpyrimidin-2- yl)-phenyl-1-yloxymethyl)-2-decyloxiran erhalten.
b) (2R)-2-Decyloxiran-2-carbonsäure
2.5 ml Tetrachlorkohlenstoff, 2.5 ml Acetonitril, 3.9 ml Wasser, 300 mg (2S)-2-Decyl-2-hydroxymethyloxiran, 952 mg Natriumperiodat und 18 mg Ruthenium-(III)-chlorid-Trihydrat werden 16 h gerührt. Es wird mit 10 ml gesättigter Natriumchloridlösung und 20 ml Dichlormethan versetzt und filtriert. Nach Trennung der Phasen wird die wäßrige mit Dichlormethan extrahiert und die vereinigten organischen Phasen mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und eingeengt. Man erhält 290 mg (2R)-2-Decyl-oxiran-2-carbonsäure (αD 22 = -6,3° (c = 4,8, CHCl3), die ohne weitere Reinigung weiter (2S)-2-(4(5-Decylpyrimidin-2-yl)-phenyl-1- yloxymethyl)-2-decyloxiran verestert wird.
c) 3.3-(Cyclohexyliden)acrylsäuremethylester und 3.3-(Cyclohexyliden)acrylsäureethylester
5.992 g Cyclohexanon und 15.140 g Diethyl(ethoxycarbonymethyl)phosphonat werden unter Feuchtigkeitsausschluß und unter Stickstoff in 25 ml abs. Toluol vorgelegt und innerhalb 1 h mit 25 ml einer aus 1.557 g Natrium und 25 ml Methanol hergestellten Natriummethanolatlösung versetzt. Es wird 24 h gerührt. Die Reaktionslösung wird unter Rühren auf ein Gemisch von 150 g Eis und 100 ml Wasser gegeben. Nach 10 min Rühren werden die Phasen getrennt. Die wäßrige Phase wird mit MTBE extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit Wasser gewaschen und getrocknet. Nach Einengen werden 9.39 Gemisch von 3.3-(Cyclohexyliden)acrylsäuremethylester und 3.3-(Cyclohexyliden)acrylsäureethylester als farblose Flüssigkeit erhalten.
3.3-(Cyclohexyliden)-2-propen-1-ol
Eine Lösung von 9.39 g eines Gemisches von 3.3-(Cyclohexyliden)acrylsäuremethylester und 3.3-(Cyclohexyliden)acrylsäureethylester in 25 ml abs. Toluol wird unter Feuchtigkeitsausschluß bei 0°C unter N2 innerhalb 4 h 25 min mit 116 ml einer 1.2M Lösung von DIBAH in Toluol versetzt und unter Selbsterwärmung auf Raumtemperatur 3 Tage gerührt. Bei 0°C werden 4 ml MTBE verdünnt, 11 ml gesättigte Ammoniumlösung zugegeben und 1,25 h gerührt. Ausgefallene Salze werden abgesaugt. Das Rohprodukt wird nach Trocknen und Einengen chromatographisch gereinigt. Es werden 5.63 g 3.3-(Cyclohexyliden)-2-propen-1-ol als farblose Flüssigkeit erhalten.
Die weitere Umsetzung zum Oxiran und Veretherung, bzw. Oxidation zur Säure und Veresterung erfolgt analog wie oben beschrieben.
Die folgenden Verbindungen wurden analog den der oben beschriebenen Verfahren dargestellt.
6.86 (d, J = 9.5 Hz, 2 H); 6.82 (d, J = 9.5 Hz, 2 H); 3.95 (dd. J = 11, 5 Hz, 1 H); 3.89 (t, J = 7 Hz, 2 H); 3.88 (dd, J = 11, 5 Hz, 1 H); 3.22 ((t, J = 5 Hz, 1 H); 2.43-2.62 (m, 2 H); 2.32-2.41 (m, 1 H); 2.23-2.32 (m, 1 H); 1.87-1.98 (m, 1 H); 1.77-1.87 (m, 1 H); 1.75 (quint, J = 7 Hz, 2 H); 1.44 (quint, J = 7 Hz, 2 H) 1.20-1.38 (m, 12 H); 0.88 (t, J = 7 Hz, 3 H)
400 MHz, CDCl3
7.47 (d, J = 9 Hz, 2 H); 7.45 (d, J = 9 Hz, 2 H); 6.98 (d, J = 9 Hz, 2 H); 6.94 (d, J = Hz, 2 Hz); 4.04 (dd, J = 11, 5 Hz, 1 H); 3.98 (t, J = 7 Hz, 1 H); 3.97 (dd, J = 11, 5 Hz, 1 H) 3.26 (t(br), J = 5 Hz, 1 H); 2.45-2.63 (m, 2 H); 2.27-2.43 (m, 2 H); 1.82-2.00 (m, 2 H); 1.80 (quint, J = 7 Hz, 2 H); 1.47 (quint, J = 7 Hz, 2 H), 1.21-1.40 (m, 8 H), 0.89 (t, J = 7 Hz, 3 H)
400 MHz, CDCl3
8.57 (s, 2 H); 8,36 (d, J = 9 Hz, 2 H); 7.01 (d, J = 9 Hz, 2 H); 4.09 (dd, J = 11, 4.5 Hz, 1 H); 3,99 (dd, J = 11, 5.5 Hz, 1 H); 3,28 (t(br), 1 H); 2.45-2.63 (m, 2 H); 2.60 (t, J = 7 Hz, 2 H); 2.29-2.44 (m, 2 H); 1.80-2.01 (m, 2 H); 1.64 (quint, J = 7 Hz, 2 H); 1.20-1.40 (m, 14 H); 0.88 (t, J = 7 Hz, 3 H)
400 MHz, CDl₃
7.47 (d, J = 9 Hz, 2 H); 7.45 (d, J = 9 Hz, 2 H); 6.98 (d, J = 9 Hz, 2 H); 6.94 (d, J = 9 Hz, 2 H); 4.12 (dd, J = 11, 5 Hz, 1 H); 4.06 (dd, J = 11,6 Hz, 1 H); 3.98 (t, J = 7 Hz, 2 H); 3.40 (dd, J = 6, 5 Hz, 1 H); 1.63-2.05 (m, 8 H); 1.80 (quint, J = 7 Hz, 2 H); 1.47 (quint, J = 7 Hz, 2 H); 1.22-1.40 (m, 8 H); 0.89 (t, J = Hz, 3 H)
400 MHz, CDCl3
8.57 (s, 2 H); 8.36 (d, J = 9 Hz, 2 H); 7.02 (d, J = 9 Hz, 2 H); 4.21 (dd, J = 11, 4.5 Hz, 1 H); 4.16 (dd, J = 11, 5.5 Hz, 1 H); 3.16 (t(br), 1 H); 2.60 (t, J = 7 Hz, 2 H); 1.50-1.83 (m, 10 H); 1.64 (quint, J = 7 Hz, 2 H); 1.20-1.40 (m, 14 H); 0.88 (t, J = 7 Hz, 3 H)
400 MHz, CDCl3
8.15 (d, J = Hz, 2 H); 7.57 (d, J = 9 Hz, 2 H); 7.51 (d, J = 9 Hz, 2 H); 7.25 (d, J = 9 Hz, 2 H); 6.99 (d, J = 9 Hz, 2 H); 6.98 (d, J = 9 Hz, 2 H); 4.10 (d, J = 11 Hz, 1 Hz); 4.05 (t, J = 7 Hz, 2 H); 4.03 (d, J = 11 Hz, 1 H); 2.86 (d, J = 4.5 Hz, 1 H); 1.90 (ddd, J = 15, 9.5, 6 Hz, 1 H); 1.82 (quint, J = 7 Hz, 2 H); 1.69 (ddd, J = 14, 9, 6.5 Hz, 1 H); 1.20-1.51 (m, 30 H); 0.89 (t, J = 7 Hz, 3 H); 0.88 (t, J = 7 Hz, 3 H)
400 MHz, CDCl3
8.16 (d, J = 9 Hz, 2 H); 7.60 (d, J = 9 Hz, 2 H); 7.59 (d, J = 9 Hz, 2 H); 7.28 (d, J = 9 Hz, 2 H); 7.18 (d, J = 9 Hz, 2 H); 6.98 (d, J = 9 Hz, 2 H); 4.05 (t, J = 7 Hz, 2 H); 3.25 (d, J = 6 Hz, 1 H); 2.94 (d, J = 6 Hz, 1 H); 2.20 (ddd, J = 14,10, 6 Hz, 1 H); 1.83 (quint), J = 7 Hz, 2 H); 1.77-1.85 (m, 1 H); 1.21-1.52 (m, 30 H); 0.89 (t, J = 7 Hz, 3 H); 0.88 (t, J = 7 Hz, 3 H)
400 MHz, CDCl3
8.61 (s), 2 H); 8.45 (d, J = 9 Hz, 2 H); 7.21 (d, J = 9 Hz, 2 H); 3.25 (d, J = 6 Hz, 1 H); 2.93 (d, J = 6 Hz, 1 H); 2.62 (t, J = 7 Hz, 2 H); 2.20 (ddd, J = 14,10, 5,5 Hz, 1 H); 1.80 (ddd, J = 14,10, 5.5 Hz, 1 H); 1.65 (quint, J = 7 Hz, 2 H);
1.20-1.42 (m, 30 H); 0.88 (t, J = 7 Hz, 6 H)
400 MHz, CDCl3
8.15 (d, J = 9 Hz, 2 H); 7.57 (d, J = 9 Hz, 2 H); 7.51 (d, J = 9 Hz, 2 H); 7.25 (d, J = 9 Hz, 2 H); 6.99 (d, J = 9 Hz, 2 H); 6.98 (d, J = 9 Hz, 2 H); 4.10 (d, J = 11 Hz, 1 H); 4.05 (t, J = 7 Hz, 2 H); 4.03 (d, J = 11 Hz, 1 H); 2.86 (d, J = 4,5 Hz, 1 H) 2.77 (d, J = 4,5 Hz, 1 H); 1.90 (ddd, J = 14, 9.5, 6 Hz, 1 H); 1.82 (quint, J = 7 Hz, 2 H); 1.69 (ddd, J = 14, 9, 6.5 Hz, 1 H); 1.20-1.51 (m, 30 H); 0.89 (t, J = 7 Hz, 3 H); 0.88 (t, J = 7 Hz, 3 H)
400 MHz, CDCl3.
Anwendungsbeispiele
Zur Überprüfung der Wirksamkeit der vorstehend beschriebenen Verbindungen als ferroelektrische Dotierstoffe in Flüssigkristall-Systemen mit geneigten smektischen Phasen werden diese in Konzentrationen von jeweils 5-100 Mol% zu den unten beschriebenen nicht-chiralen Testmischung M1-M3 gemischt und die Werte für die spontane Polarisation (PS in nC/cm2) sowie die Verdrillungskraft (HTP in µm-1) der Mischung bestimmt.
Die PS-Werte werden nach der Methode von H. Diamant et al. (Rev. Sci. Instr., 28, 30, 1957) gemessen. Die Bestimmung der Verdrillungskraft der cholesterischen Phase erfolgt wie z. B. bei P. Kassubek et al., Mol. Cryst. Liq., Vol. 8, 305-314, 1969 beschrieben, in einer Keilzelle mit Orientierungsschicht durch Ausmessen der Versetzungslinie unter dem Polymerisationsmikroskop.
Die Bestimmung der Verdrillungskraft der smektischen Phase erfolgt durch die Methode der selektiven Reflexion. Bei Verwendung einer Zelle mit einer homöotrop orientierenden Orientierungsschicht wird circular polarisiertes Licht, dessen Wellenlänge und Drehsinn im Flüssigkristall mit der Helixganghöhr bzw. dem -drehsinn übereinstimmt reflektiert. Da die Verdrillungskraft in der smektischen C*-Phase allgemein mit abnehmender Temperatur steigt, ist die Beobachtung der Temperatur, bei der Licht der Wellenlänge 630 nm reflektiert wird ein direktes Maß für die Verdrillungskraft der smektischen C*-Phase.
Zur Messung dieser Verdrillungskraft werden die Dotierstoffe in Konzentrationen von 6% zu der unten beschriebenen chiralen Testmischung M4 zugefügt. Die chirale Testmischung besitzt bei 6°C einen Pitch von + 0.49 µm. Bei Zugabe eines Dotierstoffes mit umgekehrtem Vorzeichen der HTP sinkt die Verdrillungskraft, so daß die selektive Reflexion im roten Spektralbereich erst bei niedrigeren Temperaturen beobachtet wird.
Die nicht-chiralen Testmischungen M1-M3 besitzen die Zusammensetzung:
M1:
5-Octyloxy-2-(4-hexyloxy-phenyl)-pyrimidin 25,3 Mol-%
5-Octyloxy-2-(4-butyloxy-phenyl)-pyrimidin 26,7 Mol-%
5-Octyloxy-2-(4-decyloxy-phenyl)-pyrimidin 21,3 Mol-%
5-Octyloxy-2-(4-octyloxy-phenyl)-pyrimidin 11,7 Mol-%
trans-4-Pentyl-cyclohexancarbonsäure-(4′-(5-decylpyrimidin-2-yl))-ph-enylester 15,0 Mol-%
mit folgenden flüssigkristallinen Phasenbereich: Sc84 SA 93 N 105 l @ M2: @ 5-Octyloxy-2-(4-hexyloxy-phenyl)-pyrimidin 8,1 Mol-%
5-Octyloxy-2-(4-butyloxy-phenyl)-pyrimidin 8,6 Mol-%
5-Octyloxy-2-(4-decyloxy-phenyl)-pyrimidin 6,8 Mol-%
5-Octyloxy-2-(4-octyloxy-phenyl)-pyrimidin 3,7 Mol-%
5-Octyl-2-(4-hexyloxy-phenyl)-pyrimidin 12,8 Mol-%
5-Octyloxy-2-(4-octyloxy-phenyl)-pyrimidin 11,5 Mol-%
5-Octyloxy-2-(4-decyloxy-phenyl)-pyrimidin 8,7 Mol-%
trans-4-Pentyl-cyclohexancarbonsäure (4′-(5-decylpyrimidin-2-yl))-phenylester 12,6 Mol-%
zeigt folgenden flüssigkristallinen Phasenbereich: Sc 69 SA 76 N 93 l @ M3: @ 5-Octyl-2-(4-hexyloxy-phenyl)-pyrimidin 18,2 Mol-%
5-Octyl-2-(4-decyloxy-phenyl)-pyrimidin 12,1 Mol-%
5-Decyl-2-(4-hexyloxy-phenyl)-pyrimidin 11,8 Mol-%
5-Octyl-2-(4′-(7′′-cyclopropylheptyloxy)-phenyl)-pyridin 9,9 Mol-%
5-Octyl-2-(4-(6′′cyclopropyl)-hexylcarbonyloxy-phenyl)-pyrimidin @ 5-(8′′′-Cyclopropyloctyloxy)-2-(4′′-trans-penthyl-cyclohexyl-4′-phen-yl)-pyrimidin 14,1 Mol-%
trans-4-Phenyl-cyclohexancarbonsäure-(4′-(8′′-Cyclopropyloctyl)-pyri-midin-2-yl-phenylester 8,7 Mol-%
5-(5′′-cyclopropylpentyloxy-2-(4′-hexyloxyphenyl)-pyrimidin 13,0 Mol-%
zeigt folgenden flüssigkristallinen Phasenbereich: Sc 65 SA 70 N 86 l
Die chirale Testmischung M4 besitzt die Zusammenfassung:
5-Octyloxy-2-(4-hexyloxy-phenyl)-pyrimidin
Mol-%
5-Octyloxy-2-(4-butyloxy-phenyl)-pyrimidin Mol-%
5-Octyloxy-2-(4-decyloxy-phenyl)-pyrimidin Mol-%
5-Octyloxy-2-(4-octyloxy-phenyl)-pyrimidin Mol-%
5-Octyloxy-2-(4-dodecyloxy-phenyl)-pyrimidin Mol-%
trans-4-Pentyl-cyclohexancarbonsäure-(4′-(5-decylpyrimidin-2-yl))-ph-enylester Mol-%
Heptansäure-(4-(5-(Octylpyrimidin-2-yl))-phenylester Mol-%
5-(8-Cyclopropyloctyloxy)-2-(4′′-trans-propylcyclohexyl)-4′-phenyl)--pyrimidin Mol-%
(2S,3S)-2-(4-(5-Octyl-pyrimidin-2-yl)-phenyloxy)-methyl-3-butyl-oxir-an 9,4 Mol-%
(2S,3S)-2-(4-(5-Decyl-pyrimidin-2-yl)-phenyloxy)-methyl-3-butyl-oxir-an 4,7 Mol-%
(2S,3S)-2-(4-(5-Dodecyl-pyrimidin-2-yl)-phenyloxy)-methyl-3-butyl-ox-iran 9,4 Mol-%
In Tabelle 1 sind in der 4. und 10. Spalte der Polarisationswert bzw. die Verdrillungskraft aufgeführt, die sich durch Zusatz von X mol% (Spalte 2, 5, 8) eines erfindungsgemäßen Dotierstoffes zu den oben genannten Mischungen (Spalte 3, 6, 9) ergeben.
In Spalte 7 ist die Temperatur angegeben, bei der eine Mischung aus 6% des erfindungsgemäßen Dotierstoffes und 94% der Mischung M4 im roten Spektralbereich selektiv reflektiert.
In Spalte 11 sind die flüssigkristallinen Phasen der Dotierstoffmischungen für die HTP-Messung aufgeführt.
Die Tabelle zeigt daß die erfindungsgemäßen Dotierstoffe eine hohe Polarisation induzieren. Durch Verwendung von Mischungen mit derartigen Dotierstoffen lassen sich daher schnelle Flüssigkristallsysteme erzeugen. Die Verdrillungskraft der erfindungsgemäßen Dotierstoffe kann dazu genutzt werden, um die Helix einer chiralen Flüssigkristallmischung zu kompensieren oder aber um einen kurzen SC-Pitch zu erzielen.

Claims (11)

1. Chirale Oxiranderivate der allgemeinen Formel I und II in der die Symbole und Indices folgende Bedeutung haben:
* ist ein chirales Zentrum,
R1 ist H oder, ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 16 C- Atomen (mit oder ohne asymmetrisches C-Atom), wobei auch eine oder zwei nicht benachbarte -CH2-Gruppen durch -O-, -S-,-CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CO- S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CH=CH-, -C≡C-, Δ oder -Si(CH3)2)- ersetzt sein können und/oder ein oder mehrere H-Atome des Alkylrestes durch F, Cl, Br oder CN substituiert sein können, oder eine der nachfolgenden chiralen Gruppen: R2 ist ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 22 C-Atomen (mit oder ohne asymmetrisches C-Atom) Wobei auch eine oder mehrere -CH2-Grup­ pen durch -O-, -CO-, -CH=CH-, -C≡C-, Δ oder -Si((CH3)2)- ersetzt sein können, mit der Maßgabe, daß Sauerstoffatome nicht unmittelbar miteinander gebunden sein dürfen, und/oder ein oder mehrere H-Atome des Alkylrestes durch -F, -Cl, -Br, -CN, -SCN, -OCN oder -N3 substituiert sein können,
R5, R6, R7, R8 sind unabhängig voneinander H oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 16 C-Atomen; oder R5 und R6 können zusammen auch -(CH2)4)- oder -(CH2)5- sein, wenn sie als Substituenten an ein Dioxolan-System gebunden sind,
Y sind unabhängig voneinander Wasserstoff oder zusammen eine Oxogruppe,
A1, A2, A3 sind gleich oder verschieden 1,4-Phenylen, wobei ein oder zwei H-Atome durch F, Cl und/oder CN ersetzt sein können, Pyrazin-2,5-diyl, Pyridazin-3,6-diyl, Pyridin-2,5-diyl, Pyrimidin-2,5-diyl, trans-1,4-Cyclohexylen, bei dem ein oder zwei H-Atome durch CN und/oder CH3 ersetzt sein können, (1,3,4)-Thiadiazol-2,5-diyl, 1,3-Dioxan-2,5-diyl, 1,3-Dithian-2,5-diyl, 1,3-Thiazol-2,4-diyl, 1,3-Thiazol-2,5-diyl, Thiophen-2,4-diyl, Thiophen-2,5-diyl, Piperazin-1,4-diyl, Piperazin-2,5-diyl, Naphthalin-2,6-diyl, Bicyclo(2.2.2)octan-1,4-diyl oder 1,3-Dioxaborinan-2,5-diyl,
M1, M2 sind gleich oder verschieden, -O-, -S-,-CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CO-S-, -S-, CO-, -O-CO-O-, -CH2-O-, -O-CH2-, -CH2CH2-, -CH=CH- oder -C≡C-,
M3 ist -CH2-O-, -CO-O- oder eine Einfachbindung,
a, b, c, d, e sind null oder eins, unter der Bedingung, daß die Summe a+c+e 1, 2 oder 3 ist,
n ist die Zahl 1 bis 5.
2. Oxiranderivat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Symbole und Indices folgende Bedeutung haben
R1 ist Wasserstoff oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 16 C-Atomen (mit oder ohne asymmetrisches C-Atom), wobei auch eine -CH2-Gruppe durch -O-, -S-,-CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CH=CH-, -C≡C-, Δ oder -Si(CH3)2 ersetzt sein können, oder eine der nachfolgenden chiralen Gruppen; R2 ist ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 20 C-Atomen (mit oder ohne asymmetrisches C-Atom) wobei auch eine oder mehrere -CH2-Grup­ pen durch -O-, -CO-, -CH=CH-, -C≡C-, oder -Si((CH3)2)- ersetzt sein können, mit der Maßgabe, daß Sauerstoffatome nicht unmittelbar miteinander gebunden sein dürfen, Und/oder ein oder mehrere H-Atome des Alkylrestes durch -F, -Cl, -Br oder -CN substituiert sein können,
R5, R6, R7, R8 sind unabhängig voneinander H oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 16 C-Atomen; wobei R5 und R6 zusammen auch -(CH2)4)- oder -(CH2)5- können sein, wenn sie als Substituenten an ein Dioxolan-System gebunden sind,
X, Y sind unabhängig voneinander Wasserstoff oder zusammen eine Oxogruppe,
A1, A2, A3 sind gleich oder verschieden 1,4-Phenylen, Pyrazin-2,5-diyl, Pyridazin-3,6- diyl, Pyridin-2,5-diyl, Pyrimidin-2,5-diyl, trans-1,4-Cyclohexylen, (1,3,4)-Thiadiazol- 2,5-diyl, 1,3-Dioxan-2,5-diyl, Naphthalin-2,6-diyl oder Bicyclo(2.2.2)octan-1,4-diyl,
M1, M2 sind gleich oder verschieden -O-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CH2-O-, -O-CH2-, -CH2-CH2-, -CH=CH- oder -C≡C-,
M3 ist -CH2-O-, -O-CO- oder eine Einfachbindung.
3. Oxiranderivat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Symbole und Indices folgende Bedeutung haben
R1 ist Wasserstoff oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 16 C-Atomen (mit oder ohne asymmetrisches C-Atom), wobei auch eine -CH2-Gruppe durch -O-,-CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CH=CH-, Δ oder -Si(CH3)2- ersetzt sein können, oder eine der nachfolgenden chiralen Gruppen: R2 ist ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 18 C-Atomen (mit oder ohne asymmetrisches C-Atom) wobei auch eine oder mehrere -CH2-Grup­ pen durch -O-, -CO-, -CH=CH- oder -Si((CH3)2)- ersetzt sein können, mit der Maßgabe, daß Sauerstoffatome nicht unmittelbar miteinander gebunden sein dürfen, und/oder ein oder mehrere H-Atome des Alkylrestes durch -F, substituiert sein können.
R5, R6, R7, R8 sind unabhängig voneinander H oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 16 C-Atomen; wobei R5 und R6 können zusammen auch -(CH2)4)- oder -(CH2)5- sein, wenn sie als Substituenten an ein Dioxolan- System gebunden sind,
X, Y sind unabhängig voneinander Wasserstoff oder zusammen eine Oxogruppe,
A1, A2, A3 sind gleich oder verschieden 1,4-Phenylen, Pyrazin-2,5-diyl, Pyridin-2,5- diyl, Pyrimidin-2,5-diyl, trans-1,4-Cyclohexylen, (1,3,4)-Thiadiazol-2,5-diyl oder Naphthalin-2,6-diyl;
M1, M2 sind gleich oder verschieden -O-, -CO-O-, -O-CO-, -CH2-O-, -O-CH2-, -CH2-CH2-, -CH=CH- oder -C≡C-,
M3 ist -CH2-O-, -CO-O- oder eine Einfachbindung.
4. Oxiranderivat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Symbole folgende Bedeutung haben
R1 ein Alkylrest mit 1 bis 16 C-Atomen ist, wobei eine -CH2-Gruppe durch -O-, Δ, -CH=CH- oder -Si(CH3)2- ersetzt sein kann, oder die chirale Gruppe R2 ist ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 16 C-Atomen (mit oder ohne asymmetrisches C-Atom) wobei auch eine oder mehrere -CH2-Gruppen durch -O-, -CO- oder -CH=CH- ersetzt sein können, mit der Maßgabe, daß Sauerstoffatome nicht unmittelbar miteinander gebunden sein dürfen, und/oder ein oder mehrere H-Atome des Alkylrestes durch -F substituiert sein können.
R5, R6 unabhängig voneinander H oder ein Alkylrest mit 1 bis 16 C-Atomen ist,
M3 gleich -CH2-O- oder -CO-O- ist,
X, Y sind unabhängig voneinander Wasserstoff oder zusammen eine Oxogruppe ist,
und die Gruppierung (-A1)a(-M1)b(-A2)c(-M2)d(-A3)e- folgende Bedeutung hat:
5. Ferroelektrische Flüssigkristallmischung, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0,01 bis 60 Gew.-% an mindestens einem Oxiranderivat nach Anspruch 1.
6. Ferroelektrische Flüssigkristallmischung, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0,01 bis 60 Gew.-% an mindestens einem Oxiranderivat nach Anspruch 2.
7. Ferroelektrische Flüssigkristallmischung, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0,01 bis 60 Gew.-% an mindestens einem Oxiranderivat nach Anspruch 3.
8. Ferroelektrische Flüssigkristallmischung, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0,01 bis 60 Gew.-% an mindestens einem Oxiranderivat nach Anspruch 4.
9. Elektrooptische oder vollständig optische Bauelemente, die eine Flüssigkristallmischung nach Anspruch 5, 6, 7 oder 8 enthalten.
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