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DE3151367A1 - Acetonitrile, verfahren zu ihrer herstellung, diese enthaltende dielektrika und elektrooptisches anzeigeelement - Google Patents

Acetonitrile, verfahren zu ihrer herstellung, diese enthaltende dielektrika und elektrooptisches anzeigeelement

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Publication number
DE3151367A1
DE3151367A1 DE19813151367 DE3151367A DE3151367A1 DE 3151367 A1 DE3151367 A1 DE 3151367A1 DE 19813151367 DE19813151367 DE 19813151367 DE 3151367 A DE3151367 A DE 3151367A DE 3151367 A1 DE3151367 A1 DE 3151367A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
formula
acetonitrile
biphenylyl
trans
electro
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Withdrawn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
DE19813151367
Other languages
English (en)
Inventor
Rudolf Dr.-Chem. 6110 Dieburg Eidenschink
Georg 6106 Erzhausen Weber
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.)
Merck Patent GmbH
Original Assignee
Merck Patent GmbH
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 Merck Patent GmbH filed Critical Merck Patent GmbH
Priority to DE19813151367 priority Critical patent/DE3151367A1/de
Priority to GB08236109A priority patent/GB2111993B/en
Priority to JP57226450A priority patent/JPS58121264A/ja
Priority to US06/453,047 priority patent/US4572794A/en
Publication of DE3151367A1 publication Critical patent/DE3151367A1/de
Priority to HK745/86A priority patent/HK74586A/xx
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Merck Patent Gesellschaft : - 17. Dezember 1981 mit beschränkter Haftung
Darmstadt
Acetonitrile, Verfahren zu ihrer Herstellung, diese enthaltende Dielektrika und elektrooptisches Anzeigeelement
GSPHA46 N-SX
Merck Patent Gesellschaft
mit beschränkter Haftung
Darmstadt
Acetonitrile, Verfahren zu ihrer Herstellung, diese enthaltende Dielektrika und elektrooptisches Anzeigeelement
Die Erfindung betrifft neue Acetonitrile der Formel I
R-Q-CH2CN
worin
R Alkyl, Alkoxy oder Alkanoyloxy mit jeweils bis zu 8 Kohlenstoffatomen
Q 2, 3 oder 4 jeweils .in 1,4-Stellung miteinander verbundene Reste, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus · Pheny-len- und/oder Cyclohexylenresten,
bedeuten.
Diese Substanzen können wie ähnliche, z. B. aus der DE-OS 26 36 684 bekannte Verbindungen, als Komponenten flüssig-kristalliner Dielektrika verwendet werden, insbesondere für Displays, die auf dem Prinzip der dynamischen Streuung beruhen.
Bestimmend für die Form der Kontrast-Spannungs-Kenniinie derartiger Displays ist die Anisotropie der Leitfähigkeit, die durch ein in dem Dielektrikum ■ gelöstes Leitsalz bewirkt werden kann. Im Hinblick auf die Lagerfähigkeit der Displays bei tiefen Temperaturen bereitet oft die Löslichkeit der Leitsalze Schwierigkeiten.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, neue flüssigkristalline Verbindungen aufzufinden, die als Komponenten flüssig-kristalliner Dielektrika geeignet sind und insbesonder die Leitfähigkeit solcher Dielektrika erhöhen, die Leitsalze enthalten. Diese Aufgabe wurde ' durch die Bereitstellung der Verbindungen der Formel I gelöst.
Es wurde gefunden, daß die Acetonitrile der Formel I vorzüglich als Komponenten flüssigkristalliner Dielektrika geeignet sind. Insbesondere sind mit ihrer Hilfe flüssigkristalline Phasen mit relativ hoher optischer Anisotropie und mit sehr gutem Lösungsvermögen für ionische Dotierstoffe, z. B. Leitsalze, herstellbar. Zusatz dieser Verbindungen zu flüssigkristallinen Dielektrika, die Leitsalze enthalten, erhöht deren Dissoziation und damit die Leitfähigkeit des Dielektrikums.
GSPHA46 N-SX
Dabei besitzen die Verbindungen der Formel I einen außerordentlich breiten Anwendungsbereich:, in Abhängigkeit von der Auswahl der Substituenten können diese Verbindungen als Basismaterialien dienen, aus denen flüssigkristalline Dielektrika zum überwiegenden Teil zusammengesetzt sind, es können aber auch Verbindungen der Formel I in geringeren Anteilen von beispielsweise 2 bis 25 Gewichtsprozent flüssigkristallinen Basismaterialien aus anderen Verbindungsklassen zugesetzt werden, um so die Größe der mittleren Dielektrizitätskonstante eines solchen Dielektrikums zu beeinflussen.
Die Verbindungen der Formel I sind in reinem Zustand farblos und bilden flüssigkristalline Mesophasen in einem für die elektrooptisch^ Verwendung günstig gelegenen Temperaturbereich.
Gegenstand der Erfindung sind somit die Acetonitrile der Formel I, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Komponenten flüssigkristalliner Dielektrika. Gegenstand der Erfindung sind weiterhin flüssigkristalli ne Dielektrika mit einem Gehalt an mindestens einem Acetonitril der Formel I sowie elektrooptische Anzeigeelemente auf der Basis einer Flüssigkristallzelle, die ein derartiges flüssigkristallines Dielektrikum enthält.
Die erfindungsgemäßen Acetonitrile der Formel I umfassen 25' insbesondere die bevorzugten 4-Cyclohexyl-phenylacetonitrile der Formel Ia, Biphenylyl-4-äcetonitrile der ■Formel Ib und 4'-Cyclohexyl-biphenylyl-4-acetonitrile der Formel Ic
R-Cy-Ph-CH2CN ' Ia
R-Ph-Ph-CH2CN -, Ib
R-Cy-Ph-Ph-CH2CN . Ic worin ■ Cy jeweils einen 1,4-Cyclohexylenrest und
^ Ph jeweils einen 1,4-Phenylenrest bedeutet.
Weiterhin umschließt die Formel I bevorzugt die Phenyl acetonitrilderivate der Formeln Id bis In
R-Ph-Ph-Ph-CH2CN Id
R-Ph-Cy-Ph-CH2CN Ie
TO R-Cy-Cy-Ph-CH2CN If
R-Ph-Ph-Ph-Ph-CH2CN Ig
R-Ph-Ph-Cy-Ph-CH2CN Ih
R-Ph-Cy-Ph-Ph-CH2CN Ii
R-Ph-Cy-Cy-Ph-CH2CN Ij
R-Cy-Ph-Ph-Ph-CH2-CN Ik
R-Cy-Ph-Cy-Ph-CH2CN · Il
R-Cy-Cy-Ph-Ph-CH2CN Im
R-Cy-Cy-Cy-Ph-CH2CN . . In
sowie die Cyclohexylacetonitrile der- Formeln Iaa bis Inn ' · -
R-Cy-Cy-CH2CN Iaa
R-Ph-Cy-CH2CN " Ibb
R-Cy-Ph-Cy-CH2CN Ice
R-Ph-Ph-Cy-CH2CN Idd
' R-Ph-Cy-Cy-CH2CN - . Iee
R-Cy-Cy-Cy-CH2CN. Iff
R-Ph-Ph-Ph-Cy-CH2CN Igg
R-Ph-Ph-Cy-Cy-CH2CN . Ihh
GSPHA46 N-sx
* k t. 4
** I» · tf
♦«
-9-
R-Ph-Cy-Ph-Cy-CH2CN Iii
R-Ph-Cy-Cy-Cy-CH2CN » Ijj
- R-Cy-Ph-Ph-Cy-CH2CN . Ikk .
• R-Cy-Ph-Cy-Cy-CH2CN . Ill
■ ' R-Cy-Cy-Ph-Cy-CH2CN Imm
R-Cy-Cy-Cy-Cy-CH2CN Inn
worin R, Cy und Ph die angegebene Bedeutung haben.
In den Verbindungen der Formel I, Ia bis In sowie Iaa bis Inn sind, soweit sie Cyclohexylenreste enthalten, diejenigen Stereoisomeren bevorzugt, worin die beiden 1,4-Substituenten jeweils in trans-Stellung zueinander stehen, ' .
In den Verbindungen der Formel I ist der Rest R vorzugsweise geradkettig, bedeutet also vorzugsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octy.l, Methoxy, Ethoxy, n-Propyloxy, n-Butyloxy, n-Pentyloxy, n-Heptyloy, n-Octyloxy, Formyloxy, Acetoxy, Propionyloxy, Butyryloxy, Pentanoyloxy, Hexanoyloxy, Heptanoyloxy oder Octanoyloxy.
Verbindungen der Formel I mit einer verzweigten Flügelgruppe R können gelegentlich wegen einer besseren Löslichkeit in den üblichen flüssigkristallinen Basismaterialien von Bedeutung sein, insbesondere aber als chirale Dotierstoffe, wenn sie durch die Kettenverzweigung optische Aktivität besitzen. Verzweigte Gruppen R enthalten in der Regel nicht mehr als eine kettenverzweigung. Bevorzugte verzweigte Reste R sind Isopropyl, 2-Methyl-propyl, 2-Methyl-butyl, 3-Methylbutyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 2-Ethylhexyl, 1-Methylhexyl,
- re. -
■ 3 tt » »r st« ·"
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-40-
l-Methylheptyl, Isopropyloxy, 2-Methyl-propyloxy, 2-Methyl-butyloxy, 3-Methyl-butyloxy, 2-Methyl-pentyloxy, 3-Methyl-pentyloxy, 2-Ethyl-hexyloxy, 1-Methyl-hexyloxy, 1-Methyl-heptyloxy, Isobutyryloxy, 2-Methylbutyryloxy, 3-Methyl-butyryloxy, 3-Methyl-butyryloxy, 2-Ethylbutyryloxy, 2-, 3- oder 4-Methyl-pentanoyloxy, 2- oder 3-Ethylpentanoyloxy. Alle Gruppen R enthalten 1-8, vorzugsweise 3-5 C-Atome. Die Alkylgruppe sind vor den Alkoxy- und den Alkanoyloxygruppen bevorzugt.
Die Verbindungen der Formel I werden im übrigen nach an sich bekannten Methoden hergestellt, wie sie in der Literatur (z. B. in den Standardwerken wie Houben-Weyl, Methoden'der Organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) beschrieben sind, und zwar unter Reaktionsbe- · dingungen, die für die genannten Umsetzungen bekannt und geeignet sind. Dabei kann man auch von an sich-bekannten, hier nicht näher erwähnten Varianten Gebrauch machen.
Die Ausgangsstoffe können gewünschtenfalls auch in situ gebildet werden, derart, daß man sie aus dem Reaktionsgemisch nicht isoliert, sondern sofort weiter zu den Verbindungen der Formel I umsetzt.
Vorzugsweise werden die Verbindungen der Formel I durch Dehydratisierung der entsprechenden Acetamide der Formel II hergestellt. Als wasserabspaltende Mittel eignen sich beispielsweise anorganische Säurechloride wie
SOCL·,, PCl0/ PCl1
COCl^, ferner
P2S5<
AlCl3 als Doppelverbindung mit NaCl, aromatische Sulfonsäuren und Sulfonsäurehalogenide. Man arbeitet in Gegenwart oder Abwesenheit eines inerten Lösungsmittels, beispielsweise eines aromatischen Kohlenwasserstoffs wie Benzol, Toluol oder Xylol, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen etwa 50 und 150° ..
GSPHA46 N-sx
Die Acetonitrile der Formel I. sind auch erhältlich durch Umsetzung entsprechender Chlor-, Brom- oder Jodverbindungen der Formel III mit Metallcyaniden, vorzugsweise NaCN, KCN oder Cu2(CN)2, zweckmäßig in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels wie Dimethylformamid oder Dimethylsulfoxid bei Temperaturen zwischen etwa 20 und etwa 150°.
Die Ausgangssstoffe der Formeln II und III sind größtenteils neu. Sie können aber nach an sich bekannten Methoden hergestellt werden. So sind die Acetamide der
10· Formel II erhältlich durch Reaktion der entsprechenden Methylketone der Formel R-Q-COCH- mit Morpholin/Schwefel nach Willgerodt zu den entsprechenden Thiomorpholiden, Verseifung zu den Essigsäuren der Formel R-Q-CH«-COOH, Überführung in die Chloride der Formel R-Q-CH2-COCl und Reaktion mit Ammoniak. Die Halogenverbindungen der Formel III sind beispielsweise herstellbar durch Reduktion entsprechender Ester der Formel R-Q-COOAlkyl zu den Alkoholen der Formel R-Q-CH2OH und anschließende Reak-■ tion mit SOCl2, HBr oder HJ.
Die erfindungsgemäßen Dielektrika bestehen aus 2 bis 15, vorzugsweise 3 bis 12 Komponenten, darunter mindestens einem Acetonitril der Formel I. Die anderen Bestandteile werden ausgewählt aus den nematischen oder nematogenen Substanzen aus den Klassen der Azoxybenzole, Benzylidenaniline, Biphenyle, Terphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylbenzoate, Cyclohexan-carbonsaurephenyl- oder -cyclohexyl-ester, Phenylcyclohexane, Cyclohexylbiphenyler Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylnaphthaline, 1,4-Bis-cyclohexylbenzole, 4,4'-Bis-cyclohexylbiphenyle, Phenyl- oder Cyclohexyl-pyrimidine, Phenyl- oder Cyclohexyldioxane, gegebenenfalls halogenierten Stilbene, Benzylphenylether, Tolane und substituierten Zimtsäuren.
-12--" "" " * -'·:": : q <i ciqe7
- /cl .
Die wichtigsten als Bestandteile derartiger flüssigkristalliner Dielektrika in Frage kommenden Verbindungen lassen sich durch die Formel IV charakterisieren,
R1--C-B-D-R2 IV
■ 5 worin C und D je ein carbo- oder heterocy.clisches Ringsystem aus der aus 1,4-disubstituierten Benzol- und Cyclohexanringen, 4,4'-disubstituierten Biphenyl-, Phenylcyclohexan- und Cyclohexylcyclohexansystemen, 2,5-disubstituierten .Pyrimidin- und 1,3-Dioxanringen, 2,6-disubstitüiertem Naphthalin, Di- und Tetrahydronaphthalin, Chinazolin und Tetrahydrochinazolin gebildeten Gruppe,'
-CH=CH- - -N(O)=N-
-CH=CY- -CH=N(O)-
-C=C- -CH2-CH2-
-CO-O- -CH2-O-
-CO-S- -CH2-S-
-CH=N- -COO-Ph-COO
oder eine C-C-Einfachbindung, Y Halogen, vorzugsweise chlor, oder -CN, und R1 und R2 Alkyl, Alkoxy, Alka-. noyloxy oder Alkoxycarbonyloxy mit bis zu 18, vorzugsweise bis zu' 8 Kohlenstoffatomen, oder einer dieser
Reste auch -CN, -NC, -NO,, -CF,, F, Cl oder Br bedeuten.
12
Bei den meisten dieser Verbindungen sind R und R voneinander verschieden, wobei einer dieser Reste meist eine Alkyl- oder Alkoxygruppe ist. Aber auch andere Varianten der vorgesehenen Substituehten sind gebräuchlich. Viele solcher Substanzen oder auch Gemische davon sind im Han-, del erhältlich.
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Die erfindungsgemäßen Dielektrika enthalten etwa 0,1 bis 60, in der Regel mindestens 5, vorzugsweise 10 25 % der Verbindungen der Formel I. Jedoch werden von der Erfindung auch solche flüssigkristalline Dielektrika umfaßt, denen beispielsweise zu Dotierungszwecken nur weniger als 5 %, zum Beispiel 0,1 bis 3 % einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I zugesetzt worden sind. Andererseits können die Verbindungen der Formel I bis zu 60 % der erfindungsgemäßen Dielektrika ausmachen.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Dielektrika erfolgt in an sich üblicher Weise. In der Regel wird die gewünschte Menge der in geringerer Menge verwendeten Komponenten in der den Hauptbestandteil ausmachenden Komponente gelöst, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur.
Wenn dabei eine Temperatur oberhalb des Klärpunkts des Hauptbestandteils gewählt.wird, kann die Vollständigkeit des Lösevorgangs besonders leicht beobachtet werden.
Durch geeignete Zusätze können die flüssigkristallinen Dielektrika nach der Erfindung so modifiziert werden, daß sie in allen bisher bekannt gewordenen Arten von Flüssigkristallanzeigeelementen verwendet werden können.
. Derartige Zusätze sind dem Fachmann bekannt und sind in der einschlägigen Literatur ausführlich beschrieben. Beispielsweise können die genannten Leitsalze, vorzugsweise Ethyl-dimethyl-dodecyl-ammonium-4-hexyloxybenzoat, Tetrabutylammonium-tetraphenylboranat oder Komplexsalze von Kronenethern (vgl. z. B. I. Haller et al., Mol.. Cryst, Lig. Cryst. Band 24^ Seiten 249 - 258 (1973)) zur Verbesserung der Leitfähigkeit, dichroit'ische Farbstoffe oder Substanzen zur- Veränderung der dielektrischen Aniso
tropie, der Viskosität und/oder der Orientierung der nematischen Phasen zugesetzt werden. Derartige Substanzen sind zum Beispiel in den DE-OS 22 09 127, 22 40 864, 23 21 632, 23 38 281, 24 50 088, 26 37 430, 28 53 728 und 29 02 beschrieben.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu begrenzen. In den Beispielen bedeuten F. den Schmelzpunkt und K. den Klärpunkt einer flüssigkristallinen Substanz. Vor- und nachstehend bedeuten Angaben von Teilen oder Prozent Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozent; alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben.
Beispiel 1
Man versetzt eine Suspension von 281 g 4'-Pentyl-biphenylyl-4-acetamid [F. 185°; erhältlich durch Reaktion von 4-Acetyl-4'-pentyl-biphenyl mit Morpholin/Schwefel und nachfolgende Hydrolyse zu 4'-Pentyl-biphenyIy1-4-essigsäure (F. 160°), Umsetzung mit SOCl2 zum Chlorid und Reaktion mit NH3] in 1 1 Toluol bei 80° mit 180 g SOCl2-Nach 6stündigem Rühren bei 80°, Abkühlen und Gießen in ,Wasser erhält man 4'-Pentyl-biphenylyl-4-acetonitril, F. 80°, K. -10°. · ■
Beispiele 2 bis 46 ■
Analog Beispiel 1 erhält man durch Dehydratisierung der .entsprechenden Acetamide:
2. 4'-Methyl-biphenylyl-4-acetonitril.
3. 4'-Ethyl-biphenylyl-4-acetonitril.
4. " 4'-Propyl-biphenylyl-4-acetonitril.
5. 4'-Butyl-biphenylyl-4-acetonitril.
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6. 4/-(2-Methy!butyl) -biphenylyl-4-acetonitril.
7. 4'-Hexyl-biphenylyl-4-acetonitril.
8. 4'-Heptyl-biphenylyl-4-acetonitril.
9. 4'-Qctyl-biphenylyl-4-acetonitril.
10. 4'-(2-Methylheptyl)-biphenylyl-4-acetonitril.
11. 4'-Methoxy-biphenylyl-4-acetonitril.
12. 4'-Ethoxy-biphenylyl-4-acetonitril.
13. 4'-Propoxy-biphenylyl-4-acetonitril.
14. ^'-Butoxy-biphenylyl^-acetonitril.
15. 4'-Pentyloxy-biphenylyl-4-acetonitril.
16. 4'-Hexyioxy-biphenylyl-4-acetonitril.
17. 4'-Heptyloxy-biphenylyl-4-acetonitril.
18. 4'-Octyloxy-biphenylyl-4-acetonitril· ·
19. 4'-Formyloxy-biphenylyl-4-acetonitril. 20. 4'-Acetoxy-biphenylyl-4-acetonitril.
21. 4'-Propionyloxy-biphenyIy1-4-acetonitril.
22. 4'-Butyryloxy-biphenylyl-4-acetonitril.'
23. 4'-Pentanoyloxy-biphenylyl-4-acetonitril.
24. 4'-Hexanoyloxy-biphenylyl-4-acetoriitril. 25. 4'-Heptanoyloxy-biphenylyl-4-acetonitril.
26. 4'-Octanoyloxy-biphenylyl-4-acetonitril.
27. 4-(trans-4-Methyl-cyclohexyl)-phenylacetonitril.
28. 4-(trans-4-Ethyl-cyclohexyl)-phenylacetonitril.
29. 4-(trans-4-Propyl-cyclohexyl)-phenylacetonitril. 30. 4-(trans-4-Butyl-cyclohexyl)-phenylacetonitril.
31. 4-(trans-4-Pentyl-cyclohexyl)-phenylacetonitril, F. 53°, K. -19°. '
32. 4- (trans-4-(2-M.ethylbutyl) -cyclohexyl) -phenyl acetonitril. ·
33. 4-(traris-4-Hexyl-cyclohexyl)-phenylacetonitril. 34.' 4-(trans-4-Heptyl-cyclohexyl)-phenylacetonitril.
35. 4-(trans-4-Octyl-cyclohexyl)-phenylacetonitril.
36, 4-(trans-4-(1-Methylheptyl)-cyclohexyl)-phenylacetonitril.
* WV w
37. 4'-(trans-4-Methyl-cyclohexyl)-biphenylyl-4-aceto- | nitril. , I
38. 4'-(trans-4-Ethyl-cyclohexyl)-biphenylyl-4-acetoni- I tril. ' I
39. 4/-(i:rans-4-Propyl-cyclohexyl)-biphenylyl-4-acetoni-i· |
tril. ' I
40. 4'-(trans-4-Butyl-cyclohexyl)-biphenylyl-4-acetoni- \ tril- ' .·■' ■
41. 4'-(trans—4-Pentyl-cyclohexyl)-biphenylyl-4-acetonitril, F. 139°, K.' 172°.
42. ' 4'-(trans-4-(2-Methylbutyl)-biphenylyl-4-acetonitril.
43. 4'-(trans-4-Hexyl-cyclohexyl)-biphenylyl-4-acetonitrol.
44. 4'-(trans-4-Heptyl-cyclohexyl)-biphenylyl-4-acetonitril. "
45. 4'-(trans-4-Octyl-cycohexyl)-biphenylyl-4-acetonitril. 46. 4'-(trans-4-(1-Methylheptyl)-cyclohexyl)-biphenylyl-4-acetonitril. .
Beispiel 47
Innerhalb 15 Minuten gibt man 27,9 g 4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-benzylchlorid (erhältlich durch Chlormethylierung von trans-4-Pentyl-l-phenylcyclohexan oder durch Veresterung von 4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-benzoesäure, Reduktion des erhaltenen Methyl- oder Ethylesters zu 4-(trans-4-Pentyl-cyclohexyl)-benzylal-2·5 kohol und Reaktion mit PCl3) bei 60° unter Rühren zu einem Gemisch von 5,5 g NaCN und 40 ml Dimethylsulfoxid. Man erhitzt 6 Stunden auf 70°, kühlt ab, gießt in Wasser • und erhält 4-(trans-4-Pentyl-cyclohexyl)-phenylacetonitril, F. 53°, K. .-19°.
Analog sind aus den entsprechenden Chloriden die in den Beispielen 1 bis 30 sowie 32 bis 46 angegebenen Acetonitrile erhältlich.
GSPHA46 N-sx
Die folgenden Beispiele sind solche für erfindungsgemäße Dielektrika mit einem Gehalt an mindestens einer Verbindung der Formel I.
Beispiel A
a) Eine Mischung aus
15 % 4-Ethyl-4'-(trans<-4-pentylcyclohexyl)-biphenyl 30 %.4-Ethyl-2'-fluor-4'-(trans-4-pentylcyclohexyl)-
biphenyl
23 % 4-Methoxybenzoesäure-(4-pentylphenylester) TO' 21 % 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-benzoesäure-
(4-butyl-2-cyanphenyles.ter) und 11 % 1-(4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-phenyl)-pentan-
1,3-dion
hat folgende Eigenschaften; F. -15°; K. +96°; Vis-■]5 cosität 56 cSt; dielektrische Anisotropie Δε -0,5.
Nach Zusatz von 0,1 % Ethyl-dimethyl-dodecylammonium-4-hexyloxybenzoat erhält man einen spezifischen Widerstand von 1,2 . 10 Ω cm. Bei einer Frequenz von .32 Hz ist die untere Grenze des Betriebstemperaturbereichs 0°.
b) Zusatz von 5 % 4'-Pentyl-biphenylyl-4-acetonitril und 5 % 4-(tran.s-4-Pentyl-cyclohexyl)-biphenylyl-4-acetonitril liefert eine Mischung mit folgenden Eigenschaften: F. -17°, K. +97°, Viscosität 55 cSt, dielektrische Anisotropie Δε - 0,5; spezifischer Widerstand 4 .10 Qcm; untere Grenze des Betriebstemperaturbereichs -10°.
Beispiel B . ]
a) Eine Mischung aus \
15 % trans-l-(4-Ethoxyphenyl)-4-propyl-cyclohexan 10 % trans-l-(4-Butoxyphenyl)-4-propyl-cyclohexan 20 % 4-Ethyl-4'-(trans-4-pentylcyclohexyl)~biphenyl 5 % 4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4'-(trans-4-pro-
pylcyclohexyl)-biphenyl
18 % 4-Methoxybenzoesäure-(4-pentylphenylester) 22 % 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-benzoesäure-(4-butyl-2-cyanphenylester) und
10 % 1-(4-(trans-4-PentylQyclohexyl)-phenyl)-pentan-l,3-dion
hat folgende Eigenschaften: F. -10°; K. +94°, Viscosität 42 cSt; dielektrische Anisotropie Δε -0,6.
Nach Zusatz von 0,05 % Ethyl-dimethyl-dodecylammonium-4-hexyloxybenzoat erhält man einen spezi-
9 . . fischen Widerstand von 1,1 . 10 Ωcm. Bei einer Frequenz von 32 Hz ist die untere Grenze des Betriebstemperaturbereichs 0°.
b) Zusatz von 10 % 4-(trans-4-Pentyl-cyciohexyl)-phenylacetonitril liefert eine Mischung mit folgenden Eigenschaften: F. -12°; K. 87°; Viscosität 43 cSt; dielektrische Anisotropie Δε -0,5; spezifi-
scher Widerstand 5 . 10 Qcm; untere Grenze des Betriebstemperaturbereichs -10°.
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Claims (5)

  1. :...ν.'*..·· A. 3T5T367
    . Merck Patent Gesellschaft
    mit beschränkter Haftung
    Darmstadt
    Patentansprüche:
    Acetonitrile der Formel I
    R-Q-CH2CN I
    worin R Alkyl, Alkoxy oder Alkanoyloxy mit
    jeweils bis zu 8 Kohlenstoffatomen und
    Q 2, 3 oder 4 jeweils in 1,4-Stellung miteinander verbundene Reste, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Phenyleii- und/oder Cyclohexylenresten,
    bedeuten. .
  2. 2. Verfahren zur Herstellung von Acetonitrilen der Formel I ,
    R-Q-CH0CN 2
    worin R Alkyl, Alkoxy oder Alkanoyloxy mit jeweils bis zu 8 Kohlenstoffatomen
    und
    Q 2,3 oder 4 jeweils in 1,4-Stellung miteinander verbundene Reste, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus ' Phenylen- und/oder Cyclohexylen-
    resten,
    bedeuten,
    dadurch gekennzeichnet, daß man ein Acetamid der Formel II
    R-Q-CH0CONH, . .. Ι·ϊ
    worin Q und R die angegebene Bedeutung besitzen,
    mit einem wasserabspaltenden Mittel behandelt, oder daß man eine Halogenmethylverbindung der Formel III
    R-Q-CH2HaI III
    worin Hal Cl, Br oder J bedeutet und
    Q und R die angegebene Bedeutung haben,
    mit einem Metallcyanid umsetzt.
    GSPHA46 N-SX
  3. 3. Verwendung der Acetonitrile der Formel I nach Anspruch 1 als Komponenten flüssigkristalliner Dielektrika für elektrooptisch^ Anzeigeelemente.
  4. 4. Flüssigkristallines Dielektrikum für elektrooptische Anzeigeelemente mit mindestens zwei flüssigkristallinen Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Komponente ein Acetonitril der Formel I nach Anspruch 1 ist.
  5. 5. Elektrooptisches Anzeigeelement auf der Basis einer Flüssigkristallzelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallzelle ein Dielektrikum nach Anspruch 4 enthält.
    /-»j-tT-VTT*
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