旋光的二苯乙炔衍生物制造技术

＊＊＊ 本发明专利技术涉及液晶和液晶混合物中含有式Ⅰ的新颖手性掺杂剂，以及它们作为光学和电光学仪器的应用，结构中的符号代表意义见说明书。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶类和液晶混合物类中含有的新颖的手性掺杂剂，以及它们作为光学和电光学仪器的应用。胆甾醇型滤光片的液晶材料除了含有向列型液晶之外，通常还含有一种或多种诱导手性结构的旋光添加剂。例如，为了在滤光片中应用上述液晶类，向列型液晶需掺入旋光添加剂，这样一方面可产生螺旋形的固定转动方向，另一方面可诱导所需的螺距。除了掺杂剂的手性特点之外，为了最佳的应用，胆甾醇型滤光片还要求一定的介电性质和光学性质。为了获碍尽可能大的选择性滤光片反射的谱带宽度，需要例如具有大的光学各向异性的手性掺杂剂。此外，胆甾醇型滤光片可以应用在电场中能够产生平面型轨道的负介电各向异性的掺杂剂构成。因此可以获得高光学质量的滤光片。胆甾醇型液晶反射波长范围大约与螺距相同波长的选择性光。该反射光的光谱宽度可以随适当选择的液晶而改变。该反射光完全是园偏振光。该反射光的转动方向取决于胆甾醇型螺旋结构的转动方向，反向园偏振光没有削弱地传递。这些性质可用于滤光片、偏振镜、检偏镜等的生产。以上应用的胆甾醇型液晶最好由向列型或胆甾醇型基本物质以及一种或多种手性掺杂剂组成，它可使所需的螺距容易进行调节。为了得到具有在可见光波长范围内螺距的胆甾醇型混合物，该手性掺杂剂应具有尽可能高的扭转能力，并且在普通的液晶物质中具有良好的可溶解性。此外，该手性掺杂剂应具有一定的稳定性，应与液晶物质的中间相型具有良好的相容性，并且应不十分严格地限于该中间相范围。对手性掺杂剂也要求具有上述性质，以便与前者相比可产生高扭转的向列型结构，因为它们的量可以保持低的，结果该液晶物质的性质不受重要的影响。本专利技术涉及具有通式I的旋光化合物， 其中环A代表未被取代的，或者为单或多取代的1，4-亚苯基，并且其中任何1个或2个CH基团可以被氮取代，或者环A代表反式-1，4-亚环己基；Z代表单共价键、-CH2-CH2-、-CH2O-或-C-CH2-；X1、X2、X3、X4各自独立地代表氢或氟；R1代表氢、有1个或分别有2-12个碳原子的烷基或链烯基，该烷基或链烯基可以是未被取代的，或者是由氟或氯单或多取代的，并且其中1个或2个不相邻的CH2基团可以由-O-取代，或者R1为下式基团， 或者R1与芳香环连接，可以为氟、氯、氰基、CF3、OCHF2或-OCF3，R2、R3、R4、R5代表有1个或分别有2～8个碳原子的烷基或链烯基；n代表零或1；和*代表手性中心。因此，式I化合物有至少一个具有旋光的二氧戊环。在式I中该二氧戊环的4和5位(即与基团-COOR2和-COOR3相毗连)有手性碳原子。熟悉本
的人知道，为了获得旋光性，二氧戊环的4位碳原子必须完全地或主要地以R或S形式存在，其中R2和R3是相同的，二氧戊环的5位碳原子应该完全地或主要地与4位碳原子具有相同的构型，或者基本上R/S的比例可以为50∶50。为了获得尽可能高的扭转能力，二氧戊环的4位碳原子最好应该以光学上最可能纯的R或S构型存在，而二氧戊环的5位碳原子应该以光学上最纯的R或S构型中任一构型存在，这可增强所述扭转能力。式I化合物的(4R，5R)异构体和(4S，5S)异构体是具有高扭转能力的最好的光学异构体。在通常的液晶物质中式I化合物具有很好的溶解性，并使得液晶结构具有很高的扭转能力。此外，与具有高扭转能力的已知物质相反，在加入式I化合物时液晶的清亮点通常是不降低的或仅不明显地降低。甚至本专利技术许多化合物本身就具有液晶性质。式I化合物可以容易地制备，并且它们对电场或磁场具有较低的粘滞性和合适的稳定性。因此它们可以最佳的方式满足上述的要求。式I化合物的性质可以随环A和取代基R1、R2、R3、X1、X2、X3和X4的选择和意义而改变。例如，加入芳香环可导致较高的光学各向异性。极性的末端基团R1如氰基、卤素、三氟甲基或三氟甲氧基，或一环如嘧啶-2，5-二基，可增加介电各向异性。侧位卤素取代基对介电常数的影响取决于取代反应的方式，它们不仅可与分子的纵轴平行，而且还可与分子的纵轴垂直，结果使介电各向异性增加或减小或产生负的介电各向异性。此外，形成高序列层列相的可能倾向大部分可以被明显抑制，并且溶解性通常也可通过在一个或多个环上的侧位取代而改进。此外，弹性性质、阈电位、应答时间、中间相等可以随侧链中的C＝C双键而改变。因此，除了诱导高扭转能力之外，本专利技术还在广泛范围内按照应用和所需的特点使液晶、光学和电光学性质进行最佳条件选配。术语“未取代或者单或多取代的1，4-亚苯基，并且其中1或2个CH基团可任意地被氮取代”包括基团如1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、2，3-二氟-1，4-亚苯基、2-氯-1，4-亚苯基、2-溴-1，4-亚苯基、2-氰基-1，4-亚苯基、2，3-二氰基-1，4-亚苯基、2-甲基-1，4-亚苯基、吡啶-2，5-二基、吡嗪-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基等等。1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、2，3-二氟-1，4-亚苯基、吡啶-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基等是优选的基团。术语“有1个或者分别有2～12个碳原子的烷基或链烯基，它们是未取代的或者被氟或氯单或多取代，并且其中1或2个不相邻的CH2基团可被-O-取代”，在本专利技术范围内它包括直链和支链(任意的手性)的基团，如烷基、1E-链烯基、3E-链烯基、4-链烯基，末端为双键的链烯基，烷氧基、2E-链烯氧基、3-链烯氧基、末端为双键的链烯氧基、烷氧基烷基、链烯氧基烷基、1-氟烷基、2-氟烷基、2-氟烷氧基、1-氯烷基、2-氯烷基、2-氯烷氧基、1-甲基烷基、2-甲基烷基、1-甲基烷氧基、2-甲基烷氧基等。较好的基团实例为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十-烷基、十二烷基、1-甲基丙基、1-甲基庚基、2-甲基丁基、3-甲基戊基、乙烯基、1E-丙烯基、1E-丁烯基、1E-戊烯基、1E-己烯基、1E-庚烯基、3-丁烯基、3E-戊烯基、3E-己烯基、3E-庚烯基、4-戊烯基、4Z-己烯基、4Z-庚烯基、5-己烯基、6-庚烯基、7-辛烯基、8-壬烯基、9-癸烯基、10-十一烯基、11-十二烯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、1-甲基丙氧基、1-甲基庚氧基、2-甲基丁氧基、3-甲基戊氧基、烯丙氧基、2E-丁烯氧基、2E-戊烯氧基、2E-己烯氧基、2E-庚烯氧基、3-丁烯氧基、3Z-戊烯氧基、3Z-己烯氧基、3Z-庚烯氧基、4-戊烯氧基、5-己烯氧基、6-庚烯氧基、7-辛烯氧基、8-壬烯氧基、9-癸烯氧基、10-十一烯氧基、11-十二烯氧基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、丙氧基甲基、烯丙氧基甲基、1-氟丙基、1-氟戊基、1-氯丙基、2-氟丙基、2-氟戊基、2-氯丙基、2-氟丙氧基、2-氟丁氧基、2-氟戊氧基、2-氟己氧基、2-氯丙氧基、氯丁氧基等。在基团R2、R3、R4和R5中的烷基是指有1～12个碳原子的直链或支链任意的手性基团，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、2-丁基(＝1-甲基丙基)、2-甲基丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-辛基(＝1-甲基庚基)等。在R2、R3、R4和R5中优选的烷基是C1～C3烷基，尤其是甲基、乙基、正丙基、正丁基和正本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有通式Ⅰ的旋光化合物，＊＊＊ Ⅰ其环Ａ代表未被取代的，或者为单或多取代的１，４－亚苯基，并且其中任何１个或２个ＣＨ基团可以被氮取代，或者环Ａ代表反式－１，４－亚环己基；Ｚ代表单共价健、－ＣＨ↓［２］－ＣＨ↓［２］－、－ＣＨ↓［ ２］Ｏ－或－Ｏ－ＣＨ↓［２］－；Ｘ↑［１］、Ｘ↑［２］、Ｘ↑［３］、Ｘ↑［４］各自独立地代表氢或氟；Ｒ↑［１］代表氢、有１个或分别有２－１２个碳原子的烷基或链烯基，该烷基或链烯基可以是未被取代的，或者是由氟或氯单或多取代的，并且其中 １个或２个不相邻的ＣＨ↓［２］基团可以由－Ｏ－取代，或者Ｒ↑［１］为下式基团，＊＊＊ （ａ）或者Ｒ↑［１］与芳香环连接，可以为氟、氯、氰基、ＣＦ↓［３］、ＯＣＨＦ↓［２］或－ＯＣＦ↓［３］，Ｒ↑［２］、Ｒ↑［３］、Ｒ↑［４］、Ｒ ↑［５］代表有１个或分别有２～８个碳原子的烷基或链烯基；ｎ代表零或１；和＊代表手性中心。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R布赫卡，G马克，M沙特，
申请(专利权)人：罗列克股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]