[发明专利]环戊基衍生物

说明书

本发明涉及新的带有末端环戊基的液晶化合物，含有这类化合物的液晶混合物及这类化合物和混合物在光学仪器中的应用。

由于液晶的光学特性受所施加电压的影响，这类物质主要在显示仪器中被用作电介质。基于液晶的电光仪是本领域专业人员所熟知的，并且它们可以各种效应为基础。这类电光仪，例如动态散射单元，DAP单元(列相形变)，客体/主体单元，具有“扭转向列型”结构的TN单元，STN单元(“超扭转向列型”)，SBE单元(“超双折射效应”)和OMI单元(“光学方式干涉”)。除被动控制的多路单元外，近来显示高信息量的主动控制单元，如TFT单元(“薄膜晶体管”)也显得尤其重要。最普通的显示仪是基于Schadt-Helfrich效应的并具有扭转向列结构。

液晶材料须具有良好的化学、光化学和热稳定性及在电学领域具有良好的稳定性。另外，在单元中它们应在尽可能宽的范围内具有适当的中间相(如上述提及的单元的向列或胆甾相)，除此以外还应具有足够低的粘度以缩短响应时间、提供较低的阈值电位和较高的对比度。其它性质，如电导性、介电各向异性和光学各向异性须满足应用领域和各类单元的不同要求。例如，具有扭转向列结构的单元的液晶材料应具有尽可能高的正介电各向异性，同时还应具有尽可能低的电导性。对于具有高密度信息的主动编址液晶显示仪，如TFT单元来说，后一种性质显得尤其重要。然而令人不如意是，具有高介电各向异性的成分，由于其溶解离子性杂质的能力增强而主要导致在混合物中的电导率提高。因此，需要寻求一种表现出尽可能高的介电各向异性同时又表现出尽可能低的电导性的成分。

我们出人意料地发现在侧链末端或代替侧链带有环戊基的液晶化合物表现出增高的清亮点或者还表现出提高的溶解性。而且其重要性质，如化学稳定性、粘度、介电和光学各向异性等几乎不受环戊基的影响。

因此，本发明提供通式I化合物其中环A和B各自独立地表示反-1，4-亚环己基或者任选用氟单取代或多取代的1，4-亚苯基，或环A和B中的一个还表示反-1，3-二噁烷-5，2-二基，吡啶-5，2-二基或嘧啶-5，2-二基；Z¹和Z²表示单键或者Z¹和Z²之一还表示-(CH₂)₂-，-CH₂O-，-COO-，-C≡C-；X¹和X²各自独立地表示氢或氟；Y表示氟，氯，氰基，-OCHF₂，-CHF₂，-OCF₃，-CF₃；m表示0至7的整数；n表示0，或者当A是芳环时，还表示1；且p表示0或1。

其中m+n＝0或偶数的本发明化合物表现出较高的清亮点，但同时这些化合物在液晶混合物中的溶解度并不降低，尤其优选其中m＝0，2或4且n＝0的式I化合物。其中m+n是奇数的式I化合物在液晶混合物中的溶解度与普通液晶化合物相比有很大提高。

特别优选的式I化合物是其中环A表示反-1，4-亚环己基，任选用氟单取代或多取代的1，4-亚苯基，反-1，3-二噁烷-5，2-二基，或嘧啶-5，2-二基；环B表示反-1，4-亚环己基，或任选用氟单取代或多取代的1，4-亚苯基的那些。术语“任选用氟单取代或多取代的1，4-亚苯基”表示1，4-亚苯基，2-或3-氟-1，4-亚苯基，2，6-或3，5-二氟-1，4-亚苯基。

其它优选的式I化合物是其中p＝1的式I化合物，尤其是下述通式的化合物其中Z¹¹和Z²¹表示单键或-(CH₂)₂-；X³和X⁴  各自独立地表示氢或氟；且m，Y，X¹和X²具有上述定义。

尤其优选其中m表示0-4的整数，特别是0，2或4的式IA-1至IA-5化合物。

式IA-1至IA-5化合物适用于主动编址显示仪，尤其是当Y表示氰基时。另一方面，其中Y表示氟、-CF₃，-OCHF₂或-OCF₃的式IA-1至IA-4化合物表现出主要适用于主动编址显示仪的突出特性。尤其特别优选Y表示氟的式IA-1至IA-5化合物。