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TWI868205B - 芳香性異硫氰酸酯 - Google Patents

芳香性異硫氰酸酯 Download PDF

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TWI868205B
TWI868205B TW109129257A TW109129257A TWI868205B TW I868205 B TWI868205 B TW I868205B TW 109129257 A TW109129257 A TW 109129257A TW 109129257 A TW109129257 A TW 109129257A TW I868205 B TWI868205 B TW I868205B
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康斯坦斯 布洛克
迪米崔 烏沙科輔
凱瑟琳娜 琳凱
道格馬 克拉斯
卡斯登 弗里茲需
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德商馬克專利公司
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Abstract

本發明係關於如技術方案1中所定義之式U之芳香族異硫氰酸酯,

Description

芳香性異硫氰酸酯
本發明係關於芳香族異硫氰酸酯;包含其之液晶介質;及包含該等介質之高頻組件、尤其用於高頻裝置之微波組件,例如使微波相位移位之裝置、可調諧濾波器、可調諧超材料結構及電子式波束操控天線(例如相位陣列天線);以及包含該等組件之裝置。
許多年來,液晶介質已用於光電顯示器(液晶顯示器(l iquidc rystald isplay):LCD)中以顯示資訊。然而,最近(例如) DE 10 2004 029 429.1 A及JP 2005-120208 (A)中亦提出用於微波技術用組件中之液晶介質。
A. Gaebler、F. Goelden、S. Müller、A. Penirschke及 R. Jakoby 「Direct Simulation of Material Permittivites using an Eigen-Susceptibility Formulation of the Vector Variational Approach」, 12MTC 2009 -國際儀器與量測技術會議(International Instrumentation and Measurement Technology Conference), Singapore, 2009 (IEEE),第463頁至第467頁闡述已知液晶混合物E7之相應性質(Merck KGaA, Germany)。
DE 10 2004 029 429 A闡述液晶介質在微波技術、尤其移相器中之用途。在該文獻中,已關於液晶介質在相應頻率範圍內之性質對其進行論述且已顯示基於主要為芳香族腈類及異硫氰酸酯之混合物之液晶介質。
在液晶原化合物中常使用氟原子以引入極性。尤其是在與末端NCS基團組合時,可達成高介電各向異性值。
在WO 2014/116238 A1中,提出將全氟化聯苯基異硫氰酸酯用於化學感測裝置中。未對任何液晶原性質進行論述。
在EP 2 982 730 A1中,闡述完全由異硫氰酸酯化合物組成之混合物。
然而,可用於微波應用中之組合物仍具有若干缺點。需要就該等介質之一般物理性質、儲放壽命及其在裝置操作中之穩定性對其進行改良。鑒於開發用於微波應用之液晶介質必須考慮並改良之眾多種不同參數,期望具有更大範圍之可能混合物組分以供開發此等液晶介質。
本發明之目標係提供用於液晶介質中之化合物,其具有與在電磁波譜之微波範圍內之應用相關的經改良性質。
為解決該問題,提供下文所示之式U化合物及包含該化合物之液晶介質。
本發明係關於式U化合物 其中 RU 表示H、具有1至12個C原子之烷基或烷氧基或具有2至12個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基,其中一或多個CH2 基團可經替代,或表示基團RP , RP 表示鹵素、CN、NCS、RF 、RF -O-或RF -S-,其中 RF 表示具有最多9個C原子之氟化烷基或氟化烯基, ZU1 、ZU2 相同或不同地表示-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-C≡C-或單鍵,較佳地表示-C≡C-或單鍵, X1 、X2 、 X3 及X4 相同或不同地表示Cl或F,較佳地表示F, t  係0或1,且 表示選自以下各群之基團: a) 由1,4-伸苯基、1,4-伸萘基及2,6-伸萘基組成之群,其中一或兩個CH基團可經N替代且其中一或多個H原子可經L替代,其中不包括四氟-1,4-伸苯基排除, b) 由反式-1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、二環[1.1.1]戊烷-1,3-二基、4,4'-二伸環己基、二環[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基組成之群,其中一或多個非毗鄰CH2 基團可經-O-及/或-S-替代且其中一或多個H原子可經F替代, c) 由噻吩-2,5-二基、噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基、硒吩-2,5-二基組成之群,其各自亦可經L單取代或多取代, L 在每次出現時相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF5 或具有1至12個C原子之直鏈或具支鏈且在每一情形下視情況經氟化之烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基,
本發明進一步係關於式UN化合物 其中 RU 表示具有1至12個C原子之烷基或烷氧基或具有3至12個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基,其中一或多個CH2 基團可經替代,或表示基團RP ,其中 RP 表示鹵素、CN、NCS、RF 、RF -O-或RF -S-,其中RF 表示具有最多9個C原子之氟化烷基或氟化烯基, 且其中其他基團及參數具有上文針對式U所給出之含義,且其中不包括如下化合物 其中RU 、X1 、X2 、X3 及X4 具有上文針對式U所給出之含義。
根據本發明之另一態樣,提供用於自式UN化合物合成式U化合物之製程。
本發明進一步係關於包含式U化合物之液晶介質及包含式U化合物之液晶介質在用於高頻技術之組件中之用途。
根據本發明之另一態樣,提供組件及包含該組件之裝置,該二者均可在電磁波譜之微波區中操作。較佳組件係移相器、變容器、無線及無線電波天線陣列、匹配電路及自適應濾波器。
本發明之較佳實施例係隨附申請專利範圍之標的物或可自說明書中獲得。
令人驚訝的是,已發現,藉由在液晶介質中使用式U化合物可達成具有優良穩定性且同時具有高介電各向異性、適宜快速切換時間、適宜向列相範圍、高可調諧性及低介電損耗之液晶介質。
本發明之介質之突出特徵在於高澄清溫度、寬向列相範圍及優良低溫穩定性(LTS)。因此,含有該等介質之裝置在極端溫度條件下可操作。
該等介質之突出特徵進一步在於高介電各向異性值及低旋轉黏度。因此,臨限電壓(即裝置可進行切換之最低電壓)極低。期望低操作電壓及低臨限電壓以使裝置能夠具有改良之切換特徵及高能量效率。低旋轉黏度使得本發明之裝置能夠快速切換。
特定而言,本發明之介質顯示改良(即更低)之介電損耗。
該等性質作為整體使得該等介質尤其適用於高頻技術之組件及裝置以及在微波範圍內之應用,尤其使微波相位移位之裝置、可調諧濾波器、可調諧超材料結構及電子式波束操控天線(例如相位陣列天線)。
在本文中,「高頻技術」意指頻率在1 MHz至1 THz、較佳地1 GHz至500 GHz、更佳地2 GHz至300 GHz、尤佳地約5 GHz至150 GHz範圍內之電磁輻射應用。
如本文所使用,鹵素係F、Cl、Br或I,較佳係F或Cl,尤佳係F。
在本文中,烷基為直鏈或具支鏈且具有1至15個C原子,較佳為直鏈且除非另有指示,否則具有1、2、3、4、5、6或7個C原子,且相應地較佳為甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基或正庚基。
在本文中,具支鏈烷基較佳係異丙基、第二丁基、異丁基、異戊基、2-甲基己基或2-乙基己基。
在本文中,烷氧基為直鏈或具支鏈且含有1至15個C原子。其較佳為直鏈且除非另有指示,否則具有1、2、3、4、5、6或7個C原子,且相應地較佳為甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正戊氧基、正己氧基或正庚氧基。
在本文中,烯基較佳係具有2至15個C原子之烯基,其為直鏈或具支鏈且含有至少一個C-C雙鍵。其較佳為直鏈且具有2至7個C原子。因此,其較佳係乙烯基、丙-1-或-2-烯基、丁-1-、-2-或-3-烯基、戊-1-、-2-、-3-或-4-烯基、己-1-、-2-、-3-、-4-或-5-烯基、庚-1-、-2-、-3-、-4-、-5-或-6-烯基。若C-C雙鍵之兩個C原子經取代,則烯基可呈E及/或Z異構物(反式/順式)之形式。一般而言,各別E異構物較佳。在烯基中,丙-2-烯基、丁-2-及-3-烯基以及戊-3-及-4-烯基尤佳。
在本文中,炔基意指具有2至15個C原子之炔基,其為直鏈或具支鏈且含有至少一個C-C三鍵。1-及2-丙炔基以及1-、2-及3-丁炔基較佳。
倘若RF 表示鹵化烷基-、烷氧基-、烯基或烯氧基,則其可為具支鏈或無支鏈。在烯基2、3、4、5、6或7個C原子之情形下,其較佳地為無支鏈單氟化、多氟化或全氟化的,較佳地全氟化且具有1、2、3、4、5、6或7個C原子。
RP 較佳地表示CN、NCS、Cl、F、-(CH2 )n -CH=CF2 、-(CH2 )n -CH=CHF、-(CH2 )n -CH=Cl2 、-Cn F2n+1 、-(CF2 )n -CF2 H、-(CH2 )n -CF3 、-(CH2 )n -CHF2 、-(CH2 )n CH2 F、-CH=CF2 、-O(CH2 )n -CH=CF2 、-O(CH2 )n CHCl2 、-OCn F2n+1 、-O(CF2 )n -CF2 H、-O(CH2 )n CF3 、-O(CH2 )n -CHF2 、-O(CF)n CH2 F、-OCF=CF2 、-SCn F2n+1 、-S(CF)n -CF3 ,其中n係0至7之整數。
通式U之化合物係藉由本身已知之方法(如文獻(例如標準著作,例如Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie [Methods of Organic Chemistry], Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart)中所闡述)、確切而言在已知且適於該等反應之反應條件下來製備。此處可使用其本身已知之變化形式,但此處不再更詳細提及該等變化形式。
若期望,起始材料亦可不自反應混合物分離、而是立即將其進一步轉化成通式U化合物來原位形成。
針對本發明化合物之較佳合成路徑例示於下文方案中,且藉助工作實例來進一步說明。適宜合成法亦發表於(例如) Juanli Li, Jian Li, Minggang Hu, Zhaoyi Che, Lingchao Mo, Xiaozhe Yang, Zhongwei An及Lu Zhang (2017) The effect of locations of triple bond at terphenyl skeleton on the properties of isothiocyanate liquid crystals, Liquid Crystals, 44:9, 1374-1383中,且可藉由選擇適宜起始材料使其適用於尤其期望之通式U之化合物。
較佳中間體係4-溴-2,3,5,6-四氟-苯胺,其可經反應以得到式UN化合物,例如藉由通常稱為鈴木(Suzuki)、斯提耳(Stille)、薗頭(Sonogashira)反應及諸如此類之交叉偶合反應來實施。較佳路徑例示於方案1中,其中基團及參數具有技術方案1中所定義之含義。
用於本發明製程中將式UN化合物轉變成式U化合物(方案3)之較佳試劑係二硫化碳、硫光氣、硫代羰基二咪唑、硫代碳酸二-2-吡啶基酯、雙(二甲硫基胺甲醯基)二硫化物、二甲硫基胺甲醯氯及硫代氯甲酸苯基酯,極佳係硫光氣。
所闡述之反應應僅視為說明性的。熟習此項技術者可實施所闡述合成之相應變化形式且亦遵循其他適宜合成途徑以獲得式U化合物。
式U化合物較佳選自滿足以下各項之化合物: 基團表示 其中替代地表示 且 L1 及L2 相同或不同地表示F、Cl或各自具有最多12個C原子之直鏈或具支鏈或環狀烷基或烯基,且 其中其他基團及參數具有上文所給出之含義。
在本發明之較佳實施例中,式U化合物係選自式U-1至U-11之化合物: 其中 L1 、L2 及L3 相同或不同地表示H、F、Cl、甲基、乙基、正丙基、異丙基、環丙基、環丁基、環戊基或環戊烯基,且 RU 、X1 、X2 、X3 及X4 具有上文所給出之含義。
根據本發明之第一態樣,提供式U化合物,其中RU 表示H、具有1至12個C原子之烷基或烷氧基或具有2至12個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基,其中一或多個CH2 基團可經替代,較佳地表示具有1至12個C原子之烷基。
根據本發明之第二態樣,提供式U化合物,其中基團RU 表示RP ,其中RP 表示鹵素、CN、NCS、RF 、RF -O-或RF -S-,且其中RF 表示具有最多9個C原子之氟化烷基或氟化烯基,較佳地表示CF3 或OCF3
在本發明之較佳實施例中,介質包含一或多種選自式I、II及III之化合物之群的化合物, 其中 R1 表示H、具有1至17個、較佳地3至10個C原子之未經氟化之烷基或未經氟化之烷氧基或具有2至15個、較佳地3至10個C原子之未經氟化之烯基、未經氟化之烯氧基或未經氟化之烷氧基烷基,其中一或多個CH2 基團可經替代,較佳地表示未經氟化之烷基或未經氟化之烯基, n                     係0、1或2,, 在每次出現時彼此獨立地表示 其中RL 在每次出現時相同或 不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基, 較佳地表示H、甲基或乙基,尤佳地表示H, 且其中 替代地表示 較佳地 且在n = 2之情形下,一個較佳地表示且另一者較佳地表示 較佳地 彼此獨立地表示 更佳地表示表示 表示; R2 表示H、具有1至17個、較佳地3至10個C原子之未經氟化之烷基或未經氟化之烷氧基或具有2至15個、較佳地3至10個C原子之未經氟化之烯基、未經氟化之烯氧基或未經氟化之烷氧基烷基,其中一或多個CH2 基團可經替代,較佳地表示未經氟化之烷基或未經氟化之烯基, Z21 表示反式- CH=CH-、反式- CF=CF-或-C≡C-,較佳地表示-C≡C-或反式- CH=CH-,且 彼此獨立地表示, 其中RL 在每次出現時相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基,較佳地表示H、甲基或乙基,尤佳地表示H, 且其中 較佳地 彼此獨立地表示 較佳地表示,且較佳地表示 ,更佳地表示 R3 表示H、具有1至17個、較佳地3至10個C原子之未經氟化之烷基或未經氟化之烷氧基或具有2至15個、較佳地3至10個C原子之未經氟化之烯基、未經氟化之烯氧基或未經氟化之烷氧基烷基,其中一或多個CH2 基團可經替代,較佳地表示未經氟化之烷基或未經氟化之烯基, Z31 及Z32 中之一者   、較佳地Z32 表示反式- CH=CH-、反式- CF=CF-或-C≡C-,且另一者獨立地表示-C≡C-、反式- CH=CH-、反式- CF=CF-或單鍵,較佳地其一者、較佳地Z32 表示-C≡C-或反式- CH=CH-且另一者表示單鍵,且 彼此獨立地表示, 其中RL 在每次出現時相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基,較佳地表示H、甲基或乙基,尤佳地表示H, 且其中替代地獨立地表示 較佳地 彼此獨立地表示 更佳地表示表示 特定而言表示表示, 特定而言表示
在式I、II及III之化合物中,RL 較佳地表示H。
在另一較佳實施例中,在式I、II及III之化合物中,一或兩個基團RL 、較佳地一個基團RL 不為H。
在本發明之較佳實施例中,式I化合物係選自式I-1至I-5之化合物之群: 其中 L1 、L2 及L3 在每次出現時相同或不同地表示H或F, 且其他基團具有上文針對式I所指示之各別含義,且 較佳地 R1 表示具有1至7個C原子之未經氟化之烷基或具有2至7個C原子之未經氟化之烯基。
該等介質較佳地包含一或多種式I-1化合物,其較佳選自式I-1a至I-1d之化合物之群、較佳地式I-1b化合物: 其中R1 具有上文針對式I所指示之含義且較佳地表示具有1至7個C原子之未經氟化之烷基或具有2至7個C原子之未經氟化之烯基。
該等介質較佳地包含一或多種式I-2化合物,其較佳選自式I-2a至I-2e之化合物之群、較佳地式I-2c化合物: 其中R1 具有上文針對式I所指示之含義且較佳地表示具有1至7個C原子之未經氟化之烷基或具有2至7個C原子之未經氟化之烯基。
該等介質較佳地包含一或多種式I-3化合物,其較佳選自式I-3a至I-3d之化合物之群、尤佳地式I-3b化合物: 其中R1 具有上文針對式I所指示之含義且較佳地表示具有1至7個C原子之未經氟化之烷基或具有2至7個C原子之未經氟化之烯基。
該等介質較佳地包含一或多種式I-4化合物,其較佳選自式I-4a至I-4e之化合物之群、尤佳地式I-4b化合物: 其中R1 具有上文針對式I所指示之含義且較佳地表示具有1至7個C原子之未經氟化之烷基或具有2至7個C原子之未經氟化之烯基。
該等介質較佳地包含一或多種式I-5化合物,其較佳選自式I-5a至I-5d之化合物之群、尤佳地式I-5b化合物: 其中R1 具有上文針對式I所指示之含義且較佳地表示具有1至7個C原子之未經氟化之烷基或具有2至7個C原子之未經氟化之烯基。
該等介質較佳地包含一或多種式II化合物,其較佳選自式II-1至II-3之化合物之群、較佳地選自式II-1及II-2之化合物之群: 其中所出現之基團具有上文在式II下所給出之含義,且 較佳地 R2 表示H、具有1至7個C原子之未經氟化之烷基或烷氧基或具有2至7個C原子之未經氟化之烯基, 且中之一者表示, 且另一者獨立地表示, 較佳地表示 最佳地表示, 且較佳地 R2 表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 n                     表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
式II-1化合物較佳選自式II-1a至II-1e之化合物之群: 其中 R2 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 n                     表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
式II-2化合物較佳選自式II-2a及II-2b之化合物之群: 其中 R2 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z , n                     表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
式II-3化合物較佳選自式II-3a至II-3d之化合物之群: 其中 R2 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z , n                     表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
式III化合物較佳選自式III-1至III-6之化合物之群,更佳選自式III-1、III-2、III-3及III-4之化合物之群,且尤佳為式III-1及/或III-2之化合物: 其中 Z31 及Z32 彼此獨立地表示反式- CH=CH-或反式- CF=CF-,較佳地表示反式- CH=CH-,且在式III-6中,替代地Z31 及Z32 中之一者可表示-C≡C-且另一基團具有上文在式III下所給出之含義, 且較佳地 R3 表示H、具有1至7個C原子之未經氟化之烷基或烷氧基或具有2至7個C原子之未經氟化之烯基, 且中之一者、較佳地表示 ,較佳地表示, 且其他者彼此獨立地表示, 較佳地表示, 更佳地表示, 其中替代地表示, 且較佳地 R3 表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z , n                     表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
式III-1化合物較佳選自式III-1a至III-1k之化合物之群,更佳選自式III-1a、III-1b、III-1g及III-1h之化合物之群,尤佳為式III-1b及/或III-1h之化合物: 其中 R3 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z , n                     表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
式III-2化合物較佳係式III-2a至III-2l之化合物,極佳為III-2b及/或III-2j: 其中 R3 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z , n                     表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
式III-5化合物較佳選自式III-5a化合物: R3 具有上文針對式III-5所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 ,其中 n                     表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數。
在較佳實施例中,本發明之介質包含一或多種選自式IIA-1-1至IIA-1-12之化合物之群的化合物,極佳為IIA-1-1或IIA-1-2: 其中 R1 表示具有最多7個C原子之烷基或烯基,較佳地表示乙基、正丙基、正丁基或正戊基、正己基, RL 在每次出現時相同或不同地表示具有1至5個C原子之烷基或烯基或各自具有3至6個C原子之環烷基或環烯基,較佳地表示甲基、乙基、正丙基、正丁基、異丙基、環丙基、環丁基、環戊基或環戊-1-烯基,極佳地表示乙基, 且其中不包括式II-1化合物。
另外,在某一實施例(其可與先前之較佳實施例相同或不同)中,本發明之液晶介質較佳地包含一或多種式IV化合物, 其中表示 , s 係0或1,較佳為1,且 較佳地,表示 ; 尤佳地表示 , L4 表示H或具有1至6個C原子之烷基、具有3至6個C原子之環烷基或具有4至6個C原子之環烯基,較佳地表示CH3 、C2 H5n -C3 H7i -C3 H7 、環丙基、環丁基、環己基、環戊-1-烯基或環己-1-烯基,且尤佳地表示CH3 、C2 H5 、環丙基或環丁基, X4 表示H、具有1至3個C原子之烷基或鹵素,較佳地表示H、F或Cl,更佳地表示H或F且極佳地表示F, R41 至R44 彼此獨立地表示各自具有1至15個C原子之未經氟化之烷基或未經氟化之烷氧基、各自具有2至15個C原子之未經氟化之烯基、未經氟化之烯氧基或未經氟化之烷氧基烷基或各自具有最多15個C原子之環烷基、烷基環烷基、環烯基、烷基環烯基、烷基環烷基烷基或烷基環烯基烷基,且替代地R43 及R44 中之一者或二者亦表示H, 較佳地 R41 及R42 彼此獨立地表示各自具有1至7個C原子之未經氟化之烷基或未經氟化之烷氧基或各自具有2至7個C原子之未經氟化之烯基、未經氟化之烯氧基或未經氟化之烷氧基烷基, 尤佳地 R41 表示具有1至7個C原子之未經氟化之烷基或各自具有2至7個C原子之未經氟化之烯基、未經氟化之烯氧基或未經氟化之烷氧基烷基,且 尤佳地 R42 表示各自具有1至7個C原子之未經氟化之烷基或未經氟化之烷氧基,且 較佳地 R43 及R44 表示H、具有1至5個C原子之未經氟化之烷基、具有3至7個C原子之未經氟化之環烷基或環烯基、各自具有4至12個C原子之未經氟化之烷基環己基或未經氟化之環己基烷基或具有5至15個C原子之未經氟化之烷基環己基烷基,尤佳地表示環丙基、環丁基或環己基,且極佳地R43 及R44 中之至少一者表示正烷基、尤佳地表示甲基、乙基或正丙基,且另一者表示H或正烷基、尤佳地表示H、甲基、乙基或正丙基。
在本發明之較佳實施例中,液晶介質另外包含一或多種選自式V、VI、VII、VIII及IX之化合物之群之化合物: 其中 L51 表示R51 或X51 , L52 表示R52 或X52 , R51 及R52 彼此獨立地表示H、具有1至17個、較佳3至10個C原子之未經氟化之烷基或未經氟化之烷氧基或具有2至15個、較佳3至10個C原子之未經氟化之烯基、未經氟化之烯氧基或未經氟化之烷氧基烷基,較佳地表示烷基或未經氟化之烯基, X51 及X52 彼此獨立地表示H、F、Cl、-CN、-SF5 、具有1至7個C原子之氟化烷基或氟化烷氧基或具有2至7個C原子之氟化烯基、氟化烯氧基或氟化烷氧基烷基,較佳地表示氟化烷氧基、氟化烯氧基、F或Cl,且, 彼此獨立地表示, 較佳地表示, L61 表示R61 ,且在其中Z61 及/或Z62 表示反式- CH=CH-或反式- CF=CF-之情形下,其亦替代地表示X61 , L62 表示R62 ,且在其中Z61 及/或Z62 表示反式- CH=CH-或反式- CF=CF-之情形下,其亦替代地表示X62 , R61 及R62 彼此獨立地表示H、具有1至17個、較佳3至10個C原子之未經氟化之烷基或未經氟化之烷氧基或具有2至15個、較佳3至10個C原子之未經氟化之烯基、未經氟化之烯氧基或未經氟化之烷氧基烷基,較佳地表示烷基或未經氟化之烯基, X61 及X62 彼此獨立地表示F或Cl、-CN、-SF5 、具有1至7個C原子之氟化烷基或烷氧基或具有2至7個C原子之氟化烯基、烯氧基或烷氧基烷基, Z61 及Z62 中之一者   表示反式- CH=CH-、反式- CF=CF-或-C≡C-,且另一者獨立地表示反式- CH=CH-、反式- CF=CF-或單鍵,較佳地其中之一者表示-C≡C-或反式- CH=CH-且另一者表示單鍵,且 彼此獨立地表示 較佳地表示 且 x                     表示0或1; L71 表示R71 或X71 , L72 表示R72 或X72 , R71 及R72 彼此獨立地表示H、具有1至17個、較佳3至10個C原子之未經氟化之烷基或未經氟化之烷氧基或具有2至15個、較佳3至10個C原子之未經氟化之烯基、未經氟化之烯氧基或未經氟化之烷氧基烷基,較佳地表示烷基或未經氟化之烯基, X71 及X72 ,       彼此獨立地表示H、F、Cl、-CN、-NCS、-SF5 、具有1至7個C原子之氟化烷基或氟化烷氧基或具有2至7個C原子之氟化烯基、未經氟化或經氟化之烯氧基或未經氟化或經氟化之烷氧基烷基,較佳地表示氟化烷氧基、氟化烯氧基、F或Cl,且 Z71 至Z73 ,       彼此獨立地表示反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-C≡C-或單鍵,較佳地其中之一或多者表示單鍵,尤佳地其全部均表示單鍵,且 彼此獨立地表示, 較佳地表示, R81 及R82 ,       彼此獨立地表示H、具有1至15個、較佳3至10個C原子之未經氟化之烷基或烷氧基或具有2至15個、較佳3至10個C原子之未經氟化之烯基、烯氧基或烷氧基烷基,較佳地表示未經氟化之烷基或烯基, Z81 及Z82 中之一者   表示反式- CH=CH-、反式- CF=CF-或-C≡C-,且另一者獨立地表示反式- CH=CH-、反式- CF=CF-或單鍵,較佳地其中之一者表示-C≡C-或反式- CH=CH-且另一者表示單鍵,且表示 彼此獨立地表示, L91 表示R91 或X91 , L92 表示R92 或X92 , R91 及R92 彼此獨立地表示H、具有1至15個、較佳3至10個C原子之未經氟化之烷基或烷氧基或具有2至15個、較佳3至10個C原子之未經氟化之烯基、烯氧基或烷氧基烷基,較佳地表示未經氟化之烷基或烯基, X91 及X92 彼此獨立地表示H、F、Cl、-CN、-NCS、-SF5 、具有1至7個C原子之氟化烷基或氟化烷氧基或具有2至7個C原子之氟化烯基、未經氟化或經氟化之烯氧基或未經氟化或經氟化之烷氧基烷基,較佳地表示氟化烷氧基、氟化烯氧基、F或Cl,且 Z91 至Z93 彼此獨立地表示反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-C≡C-或單鍵,較佳地其中之一或多者表示單鍵,且尤佳地其全部均表示單鍵,表示 彼此獨立地表示
在本發明之較佳實施例中,液晶介質包含一或多種式V化合物,其較佳地選自式V-1至V-3之化合物、較佳地式V-1及/或V-2及/或V-3之化合物、較佳地式V-1及V-2之化合物之群: 其中所出現之基團具有上文針對式V所指示之各別含義,且較佳地 R51 表示具有1至7個C原子之未經氟化之烷基或具有2至7個C原子之未經氟化之烯基, R52 表示具有1至7個C原子之未經氟化之烷基或具有2至7個C原子之未經氟化之烯基或具有1至7個C原子之未經氟化之烷氧基, X51 及X52 彼此獨立地表示F、Cl、-OCF3 、-CF3 、-CN或-SF5 ,較佳地表示F、Cl、-OCF3 或-CN。
式V-1化合物較佳選自式V-1a至V-1d之化合物之群,較佳為V-1c及V-1d: 其中參數具有上文針對式V-1所指示之各別含義,且其中 Y51 及Y52 在每一情形中彼此獨立地表示H或F,且較佳地 R51 表示具有最多7個C原子之烷基或烯基,且 X51 表示F、Cl或-OCF3
式V-2化合物較佳選自式V-2a至V-2e之化合物之群及/或選自式V-2f及V-2g之化合物之群: 其中在每一情形中,式V-2a化合物不包括在式V-2b及V-2c之化合物中,式V-2b化合物不包括在式V-2c化合物中且式V-2f化合物不包括在式V-2g化合物中,且 其中參數具有上文針對式V-1所指示之各別含義,且其中 Y51 及Y52 在每一情形中彼此獨立地表示H或F,且較佳地 Y51 及Y52 表示H且另一者表示H或F,較佳地同樣表示H。
式V-3化合物較佳係式V-3a化合物: 其中參數具有上文針對式V-1所指示之各別含義,且其中較佳地 X51 表示F、Cl,較佳地表示F, X52 表示F、Cl或-OCF3 ,較佳地表示-OCF3
式V-1a化合物較佳選自式V-1a-1及V-1a-2之化合物之群: 其中 R51 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 ,其中 n                     表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數。
式V-1b化合物較佳係式V-1b-1化合物: 其中 R51 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 ,其中 n                     表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數。
式V-1c化合物較佳選自式V-1c-1至V-1c-4之化合物之群,尤佳選自式V-1c-1及V-1c-2之化合物之群: 其中 R51 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 ,其中 n                     表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數。
式V-1d化合物較佳選自式V-1d-1及V-1d-2之化合物之群,尤佳為式V-1d-2化合物: 其中 R51 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 ,其中 n                     表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數。
式V-2a化合物較佳選自式V-2a-1及V-2a-2之化合物之群,尤佳為式V-2a-1化合物: 其中 R51 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R52 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
特定而言,在式V-2a-1之情形中,(R51 及R52 )之較佳組合係(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )、(Cn H2n+1 及O-Cm H2m+1 )、(CH2 =CH-(CH2 )Z 及Cm H2m+1 )、(CH2 =CH-(CH2 )Z 及O-Cm H2m+1 )以及(Cn H2n+1 及(CH2 )Z -CH=CH2 )。
較佳之式V-2b化合物係式V-2b-1化合物: 其中 R51 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R52 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
在此,(R51 及R52 )之較佳組合尤其係(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )。
較佳之式V-2c化合物係式V-2c-1化合物: 其中 R51 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R52 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
在此,(R51 及R52 )之較佳組合尤其係(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )。
較佳之式V-2d化合物係式V-2d-1化合物: 其中 R51 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R52 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
在此,(R51 及R52 )之較佳組合尤其係(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )。
較佳之式V-2e化合物係式V-2e-1化合物: 其中 R51 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R52 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
在此,(R51 及R52 )之較佳組合尤其係(Cn H2n+1 及O-Cm H2m+1 )。
較佳之式V-2f化合物係式V-2f-1化合物: 其中 R51 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R52 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
在此,(R51 及R52 )之較佳組合尤其係(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )以及(Cn H2n+1 及O-Cm H2m+1 ),尤佳為(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )。
較佳之式V-2g化合物係式V-2g-1化合物: 其中 R51 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R52 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
在此,(R51 及R52 )之較佳組合尤其係(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )以及(Cn H2n+1 及O-Cm H2m+1 ),尤佳為(Cn H2n+1 及O-Cm H2m+1 )。
式VI化合物較佳選自式VI-1至VI-5之化合物之群: 其中 Z61 及Z62 表示-C≡C-、反式- CH=CH-或反式- CF=CF-,較佳地表示-C≡C-或反式- CH=CH-,且所出現之其他基團及參數具有上文在式VI下所給出之含義, 且較佳地 R61 及R62 彼此獨立地表示H、具有1至7個C原子之未經氟化之烷基或烷氧基或具有2至7個C原子之未經氟化之烯基, X62 表示F、Cl、-OCF3 或-CN, 式VI-1化合物較佳選自式VI-1a及VI-1b之化合物之群,更佳選自式VI-1a化合物: 其中 R61 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R62 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
在式VI-1a、尤佳(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )之情形中且在式VI-1b、尤佳(Cn H2n+1 及O-Cm H2m+1 )之情形中,(R61 及R62 )之較佳組合在此尤其係(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )以及(Cn H2n+1 及O-Cm H2m+1 )。
式VI-3化合物較佳選自式VI-3a至VI-3e之化合物: 其中參數具有上文在式VI-3下所給出之含義,且較佳地 R61 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 ,其中 n                     表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 X62 表示-F、-Cl、-OCF3 或-CN。
式VI-4化合物較佳選自式VI-4a至VI-4e之化合物: 其中參數具有上文在式VI-4下所給出之含義,且較佳地 R61 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 ,其中 n                     表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 X62 表示F、Cl、OCF3 或-CN。
式VI-5化合物較佳選自式VI-5a至VI-5d之化合物,較佳為VI-5b: 其中參數具有上文在式VI-5下所給出之含義,且較佳地 R61 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 ,其中 n                     表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 X62 表示-F、-Cl、-OCF3 或-CN,尤佳地表示-OCF3
式VII化合物較佳選自式VII-1至VII-6之化合物之群: 其中式VII-5化合物不包括式VII-6化合物,且 其中參數具有上文針對式VII所指示之各別含義, Y71 、Y72 、Y73 彼此獨立地表示H或F, 且較佳地 R71 表示各自具有1至7個C原子之未經氟化之烷基或烷氧基或具有2至7個C原子之未經氟化之烯基, R72 表示各自具有1至7個C原子之未經氟化之烷基或烷氧基或具有2至7個C原子之未經氟化之烯基, X72 表示F、Cl、NCS或-OCF3 ,較佳地表示F或NCS,且 尤佳地 R71 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R72 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至15範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
式VII-1化合物較佳選自式VII-1a至VII-1d之化合物之群: 其中X72 具有上文針對式VII-2所給出之含義,且 R71 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 ,其中 n                     表示1至7,較佳地表示2至6,尤佳地表示2、3或5,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2,且 X72 較佳地表示F。
式VII-2化合物較佳選自式VII-2a及VII-2b之化合物之群,尤佳為式VII-2a化合物: 其中 R71 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R72 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
在此,(R71 及R72 )之較佳組合尤其係(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )以及(Cn H2n+1 及O-Cm H2m+1 ),尤佳為(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )。
式VII-3化合物較佳係式VII-3a化合物: 其中 R71 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R72 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
在此,(R71 及R72 )之較佳組合尤其係(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )以及(Cn H2n+1 及O-Cm H2m+1 ),尤佳為(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )。
式VII-4化合物較佳係式VII-4a化合物: 其中 R71 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R72 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z 表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
在此,(R71 及R72 )之較佳組合尤其係(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )以及(Cn H2n+1 及O-Cm H2m+1 ),尤佳為(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )。
式VII-5化合物較佳選自式VII-5a及VII-5b之化合物之群,更佳為式VII-5a化合物: 其中 R71 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R72 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
在此,(R71 及R72 )之較佳組合尤其係(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )以及(Cn H2n+1 及O-Cm H2m+1 ),尤佳為(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )。
式VII-6化合物較佳選自式VII-6a及VII-6b之化合物之群: 其中 R71 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R72 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
在此,(R71 及R72 )之較佳組合尤其係(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )及(Cn H2n+1 及O-Cm H2m+1 ),尤佳為(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )。
式VII-7化合物較佳選自式VII-7a至VII-7d之化合物之群: 其中 R71 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z , X72 表示F、-OCF3 或-NCS, n                     表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
式VIII化合物較佳選自式VIII-1至VIII-3之化合物之群,更佳地該等式VIII化合物主要由其組成、甚至更佳地基本上由其組成且極佳地完全由其組成: 其中 Y81 及Y82 中之一者   表示H且另一者表示H或F,且 R81 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R82 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
在此,(R81 及R82 )之較佳組合尤其係(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )及(Cn H2n+1 及O-Cm H2m+1 ),尤佳為(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )。
式VIII-1化合物較佳選自式VIII-1a至VIII-1c之化合物之群: 其中 R81 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R82 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z 表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
在此,(R81 及R82 )之較佳組合尤其係(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )及(Cn H2n+1 及O-Cm H2m+1 ),尤佳為(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )。
式VIII-2化合物較佳係式VIII-2a化合物: 其中 R81 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R82 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z 表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
在此,(R81 及R82 )之較佳組合尤其係(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )、(Cn H2n+1 及O-Cm H2m+1 )以及(CH2 =CH-(CH2 )Z 及Cm H2m+1 ),尤佳為(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )。
式VIII-3化合物較佳係式VIII-3a化合物: 其中 R81 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R82 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z 表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
在此,(R81 及R82 )之較佳組合尤其係(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )以及(Cn H2n+1 及O-Cm H2m+1 )。
式IX化合物較佳選自式IX-1至IX-3之化合物之群: 其中參數具有上文在式IX下所指示之各別含義,且較佳地中之一者表示 且 其中 R91 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R92 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
在此,(R91 及R92 )之較佳組合尤其係(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )以及(Cn H2n+1 及O-Cm H2m+1 )。
式IX-1化合物較佳選自式IX-1a至IX-1e之化合物之群: 其中參數具有上文所給出之含義,且較佳地 R91 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 ,且 n 表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 X92 較佳地表示F或Cl。
式IX-2化合物較佳選自式IX-2a及IX-2b之化合物之群: 其中 R91 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R92 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
在此,(R91 及R92 )之較佳組合尤其係(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )。
式IX-3化合物較佳係式IX-3a及IX-3b之化合物: 其中 R91 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cn H2n+1 或CH2 =CH-(CH2 )Z ,且 R92 具有上文所指示之含義且較佳地表示Cm H2m+1 或O-Cm H2m+1 或(CH2 )Z -CH=CH2 ,且其中 n及m               彼此獨立地表示在1至7範圍內、較佳在2至6範圍內且尤佳為3至5之整數,且 z                     表示0、1、2、3或4,較佳地表示0或2。
在此,(R91 及R92 )之較佳組合尤其係(Cn H2n+1 及Cm H2m+1 )以及(Cn H2n+1 及O-Cm H2m+1 ),尤佳為(Cn H2n+1 及O-Cm H2m+1 )。
在本發明之較佳實施例中,介質包含一或多種式X化合物。 其中 R101 表示H、具有1至15個、較佳3至10個C原子之烷基或烷氧基或具有2至15個、較佳3至10個C原子之未經氟化之烯基、未經氟化之烯氧基或未經氟化之烷氧基烷基,較佳地表示烷基或烯基, X101 表示H、F、Cl、-CN、SF5 、NCS、具有1至7個C原子之氟化烷基或氟化烷氧基或具有2至7個C原子之氟化烯基、氟化烯氧基或氟化烷氧基烷基,較佳地表示氟化烷氧基、氟化烯氧基、F、Cl或NCS,尤佳地表示NCS, Y101 表示甲基、乙基或Cl, Y102 表示H、甲基、乙基、F或Cl,較佳地表示H或F, Z101 、Z102 相同或不同地表示單鍵、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,彼此獨立地表示 較佳地表示,且其中替代地表示,且 n                     係0或1。
較佳地,式X化合物係選自子式X-1及X-2 其中所出現之基團及參數具有上文針對式X所給出之含義。
尤佳地,本發明之介質包含一或多種選自式X-1-1至X-1-9之化合物之群的化合物:
在較佳實施例中,本發明之介質包含一或多種式XI化合物 其中 RS 表示H、具有1至12個C原子之烷基或烷氧基或具有2至12個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基,其中一或多個CH2 基團可經 替代,且其中一或多個H原子可經F替代,在每次出現時彼此獨立地表示 其中RL 在每次出現時相同或不同地表示H、Cl或具有1至6個C原子之直鏈、具支鏈或環狀烷基, LS1 、LS2 相同或不同地表示H、Cl或F, RS1 、RS2 相同或不同地表示H、具有最多6個C原子之烷基或烯基、或環丙基、環丁基、環戊烯基或環戊基, RTh1 、RTh2 相同或不同地表示H、具有最多6個C原子之烷基或烯基或烷氧基、或環丙基、環丁基、環戊烯基或環戊基, ZS1 、ZS2 、ZS3 相同或不同地表示-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或單鍵, a、b                相同或不同地係0或1。
較佳地,式XI化合物係選自式XI-1至XI-24之化合物之群: 其中所出現之基團具有上文針對式XI所給出之含義,且較佳地 RS 表示具有2至6個C原子之烷基或烯基,其中一或多個CH2 基團可經替代, RS1 及RS2 相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基,較佳地表示H, RS3 表示H、F或具有最多6個C原子之烷基、或環丙基,較佳地表示H、F或乙基,極佳地表示H, LS1 及LS2 相同或不同地表示H或F,較佳地表示F。
較佳地,本發明之介質包含一或多種式T化合物 其中 RT 表示鹵素、CN、NCS、RF 、RF -O-或RF -S-,其中RF 表示具有最多12個C原子之氟化烷基或氟化烯基, 在每次出現時彼此獨立地表示 L4 及L5 相同或不同地表示F、Cl或各自具有最多12個C原子之直鏈或具支鏈或環狀烷基或烯基; ZT3 、ZT4 相同或不同地表示-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-C≡C-或單鍵,且 t 係0或1。
在較佳實施例中,本發明之液晶介質包含一或多種選自下文式T-1a至T-3b之化合物之群的化合物: 其中具有上文所給出之含義,且 n                     係1、2、3、4、5、6或7,較佳係1、2、3或4,尤佳係1。
在本發明之尤佳實施例中,該等介質包含一或多種選自式T-1a及T-2a化合物之化合物。
較佳之式T-1a化合物係選自以下子式之化合物之群: 其中n係1、2、3或4,較佳係1。
較佳之式T-2a化合物係選自以下子式之化合物之群: 其中n係1、2、3或4,較佳係1。
極佳地,本發明之介質包含一或多種式T-1a-5化合物。
在一實施例中,本發明之介質包含一或多種式I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX、X之化合物,其中基團R1 、R2 、R3 、R41 、R42 、R51 、R52 、R61 、R62 、R71 、R72 、R81 、R82 、R91 、R92 、R101 、R102 及RS 分別係環狀烷基。
如本文所使用,環狀烷基意指具有最多12個C原子之直鏈或具支鏈烷基或烯基、較佳地具有1至7個C原子之烷基,其中基團CH2 經具有3至5個C原子之碳環替代,該碳環極佳選自由環丙基烷基、環丁基烷基、環戊基烷基及環戊烯基烷基組成之群。
包含環狀烷基之極佳化合物係選自式Cy-1至Cy-14之化合物
本發明之介質包含一或多種手性摻雜劑。較佳地,該等手性摻雜劑之螺旋扭曲力(HTP)之絕對值在1 μm-1 至150 μm-1 範圍內、較佳在10 μm-1 至100 μm-1 範圍內。在介質包含兩種或更多種手性摻雜劑之情形中,該等摻雜劑可能具有反號HTP值。此條件較佳用於一些特定實施例,此乃因其使得在一定程度上補償各別化合物之手性且由此可用於補償所得介質在裝置中之各種溫度依賴性性質。然而,通常本發明之介質中所存在之大多數、較佳所有手性化合物之HTP值均較佳具有相同的正負號。
較佳地,本申請案之介質中所存在之手性摻雜劑係液晶原化合物且最佳地其自身展現液晶相。
在本發明之較佳實施例中,介質包含兩種或更多種全部具有相同HTP代數符號之手性化合物。
個別化合物之HTP之溫度依賴性可高或低。可藉由以相應比率混合具有不同HTP溫度依賴性之化合物來補償介質螺距之溫度依賴性。
對於光學活性組分而言,熟習此項技術者可獲得大量手性摻雜劑(其中一些係市售的),例如,壬酸膽固醇基酯、R-及S-811、R-及S-1011、R-及S-2011、R-及S-3011、R-及S-4011或CB15 (所有均來自Merck KGaA, Darmstadt)。
尤其適宜之摻雜劑係含有一或多個手性基團及一或多個液晶原基團或一或多個與手性基團形成液晶原基團之芳香族或脂環族基團之化合物。
適宜之手性基團係(例如)手性具支鏈烴基、手性乙二醇、聯萘酚或二氧雜環戊烷,此外選自由以下組成之群之單價或多價手性基團:糖衍生物、糖醇、糖酸、乳酸、手性經取代二醇、類固醇衍生物、萜烯衍生物、胺基酸或幾個、較佳地1至5個胺基酸之序列。
較佳手性基團係糖衍生物,例如葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果糖、阿拉伯糖及右旋糖;糖醇,例如山梨醇、甘露醇、艾杜醇(iditol)、半乳糖醇或其去水衍生物,尤其係二去水己糖醇,例如二去水山梨醇酐(1,4:3,6-二去水-D-山梨醇酐,異山梨醇酐)、二去水甘露醇(異山梨醇)或二去水艾杜醇(異艾杜醇);糖酸,例如葡萄糖酸、古洛糖酸(gulonic acid)及古洛酮糖酸;手性經取代二醇基團,例如單或寡乙二醇或丙二醇,其中一或多個CH2 基團經烷基或烷氧基取代;胺基酸,例如丙胺酸、纈胺酸、苯基甘胺酸或苯丙胺酸或1至5個該等胺基酸之序列;類固醇衍生物,例如膽固醇基或膽酸基團;萜烯衍生物,例如薄荷基、新薄荷基、莰烯基、蒎烯基、萜品烯基、異長葉烯基(isolongifolyl)、葑基、甲叉二氯基(carreyl)、桃金娘烯基、諾蔔醇基(nopyl)、香葉基、芳樟醇基、橙花基、香茅基或二氫香茅基。
本發明之介質較佳地包含選自已知手性摻雜劑之群之手性摻雜劑。適宜手性基團及液晶原手性化合物闡述於(例如) DE 34 25 503、DE 35 34 777、DE 35 34 778、DE 35 34 779及DE 35 34 780、DE 43 42 280、EP 01 038 941及DE 195 41 820中。實例亦係下表F中所列示之化合物。
根據本發明較佳使用之手性化合物係選自由下文所示各式組成之群。
尤佳者係選自由下式A-I至A-III及A-Ch之化合物組成之群的手性摻雜劑: 其中 Ra11 、Ra12 及Rb12 彼此獨立地表示具有1至15個C原子之烷基,另外其中一或多個非毗鄰CH2 基團可各自彼此獨立地以O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-C(Rz )=C(Rz )-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-替代,且另外其中一或多個H原子可各自經F、Cl、Br、I或CN替代,較佳地表示烷基、更佳地正烷基,條件係Ra12 與Rb12 不同 Ra21 及Ra22 彼此獨立地表示具有1至15個C原子之烷基,另外其中一或多個非毗鄰CH2 基團可各自彼此獨立地以O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-C(Rz )=C(Rz )-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-替代,且另外其中一或多個H原子可經F、Cl、Br、I或CN替代,較佳地二者均表示烷基、更佳地正烷基, Ra31 、Ra32 及Rb32 彼此獨立地表示具有1至15個C原子之直鏈或具支鏈烷基,另外其中一或多個非毗鄰CH2 基團可各自彼此獨立地以O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-C(Rz )=C(Rz )-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-替代,且另外其中一或多個H原子可經F、Cl、Br、I或CN替代,較佳地表示烷基、更佳地正烷基,條件係Ra32 與不同Rb32 ; Rz 表示H、CH3 、F、Cl或CN,較佳地表示H或F, R8 具有上文給出之Ra11 含義中之一者,較佳地表示烷基、更佳地具有1至15個C原子之正烷基, Z8 表示-C(O)O-、CH2 O、CF2 O或單鍵,較佳地表示-C(O)O-, A11 係如下文A12 所定義,或替代地表示 A12 表示 較佳地表示 其中 L12 在每次出現時彼此獨立地表示鹵素、CN或具有最多12個C原子且其中一或多個H原子視情況經鹵素替代之烷基、烯基、烷氧基或烯氧基,較佳地表示甲基、乙基、Cl或F,尤佳地表示F, A12 表示 A22 具有針對A12 所給出之含義 A31 具有針對A11 所給出之含義, 或替代地表示 A32 具有針對A12 所給出之含義 n2          在每次出現時相同或不同地係0、1或2,且 n3          係1、2或3,且 r            係0、1、2、3或4。
尤佳者係選自由以下各式之化合物組成之群之摻雜劑: 其中 m           在每次出現時相同或不同地係1至9之整數,且 n            在每次出現時相同或不同地係2至9之整數。
尤佳之式A化合物係式A-III化合物。
其他較佳摻雜劑係下式A-IV之異山梨醇酐、異甘露醇或異艾杜醇之衍生物: 其中基團(二去水山梨醇)、(二去水甘露醇)或(二去水艾杜醇), 較佳係二去水山梨醇, 及手性乙二醇,例如二苯基乙二醇(氫化苯偶姻)、尤其下式A-V之液晶原氫化苯偶姻衍生物: 包括(S,S )鏡像異構物,其未示出, 其中各自彼此獨立地係1,4-伸苯基,其亦可經L單取代、二取代或三取代;或1,4-伸環己基, L 係H、F、Cl、CN或具有1至7個碳原子之視情況經鹵化之烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷氧基羰基氧基, c 係0或1, X 係CH2 或-C(O)-, Z0 係-COO-、-OCO-、-CH2 CH2 -或單鍵,且 R0 係具有1至12個碳原子之烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰基氧基。
式IV化合物之實例係: 式A-IV化合物闡述於WO 98/00428中。式A-V化合物闡述於GB-A-2,328,207中。
極佳摻雜劑係手性聯萘基衍生物(如WO 02/94805中所闡述)、手性聯萘酚縮醛衍生物(如WO 02/34739中所闡述)、手性TADDOL衍生物(如WO 02/06265中所闡述)及具有至少一個氟化橋接基團及末端或中央手性基團之手性摻雜劑(如WO 02/06196及WO 02/06195中所闡述)。
尤佳者係式A-VI之手性化合物: 其中 X1 、X2 、Y1 及Y2 各自彼此獨立地係F;Cl;Br;I;CN;SCN;SF5 ;具有1至25個碳原子之直鏈或具支鏈烷基,其未經取代或經F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代,且另外其中一或多個非毗鄰CH2 基團可各自彼此獨立地以O及/或S原子彼此不直接鍵結之方式經-O-、-S-、-NH-、NRx -、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-或-C≡C-替代;具有最多20個碳原子之可聚合基團或環烷基或芳基,其可視情況經鹵素、較佳地F或經可聚合基團單取代或多取代, x1 及x2 各自彼此獨立地係0、1或2, y1 及y2 各自彼此獨立地係0、1、2、3或4, B1 及B2 各自彼此獨立地係芳香族或部分或完全飽和之脂肪族6員環,其中一或多個CH基團可各自經N原子替代且一或多個非毗鄰CH2 基團可各自經O或S替代, W1 及W2 各自彼此獨立地係-Z1 -A1 -(Z2 -A2 )m -R,且該兩者中之一者替代地係R1 或A3 ,但二者不同時為H,或 U1 及U2 各自彼此獨立地係CH2 、O、S、CO或CS, V1 及V2 各自彼此獨立地係(CH2 )n ,其中一至四個非毗鄰CH2 基團可各自經O或S替代,且V1 及V2 中之一者且在之情形中二者為單鍵, n 係1、2或3 Z1 及Z2 各自彼此獨立地係-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NRx -、-NRx -CO-、-O-CH2 -、-CH2 -O-、-S-CH2 -、-CH2 -S-、-CF2 -O-、-O-CF2 -、-CF2 -S-、-S-CF2 -、-CH2 -CH2 -、-CF2 -CH2 -、-CH2 -CF2 -、-CF2 -CF2 -、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CH-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF=CF-、-C≡C-、該等基團中之兩者之組合,其中兩個O及/或S及/或N原子彼此不直接鍵結,較佳係-CH=CH-COO-或-COO-CH=CH-或單鍵, Rx 表示具有1至6個C原子之烷基, A1 、A2 及A3 各自彼此獨立地係1,4-伸苯基,其中一或兩個非毗鄰CH基團可各自經N替代;1,4-伸環己基,其中一或兩個非毗鄰CH2 基團可各自經O或S替代;1,3-二氧雜環戊烷基-4,5-二基;1,4-伸環己烯基;1,4-二環[2.2.2]伸辛基;六氫吡啶-1,4-二基;萘-2,6-二基;十氫萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基,其中該等基團中之每一者皆可經L單取代或多取代,且另外A1 可為單鍵, L 係鹵素原子,較佳係F、CN、NO2 、具有1至7個碳原子之烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷氧基羰基氧基,其中一或多個H原子可各自經F或Cl替代, m 在每一情形下獨立地係0、1、2或3,且 R及R1 各自彼此獨立地係H;F;Cl;Br;I;CN;SCN;SF5 ;分別具有1個或3至25個碳原子之直鏈或具支鏈烷基,其可視情況經F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代,且其中一或多個非毗鄰CH2 基團可各自經-O-、-S-、-NH-、-NR0 -、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-或-C≡C-替代,其中兩個O及/或S原子彼此不直接鍵結;或可聚合基團。
尤佳者係式A-VI-1之手性聯萘基衍生物: 其中環B、R0 及Z0 係如針對式A-IV及A-V所定義,且b係0、1或2, 尤其係選自以下各式A-VI-1a至A-VI-1c之彼等: 其中環B、R0 及Z0 係如針對式A-VI-1所定義,且 R0 係如針對式A-IV所定義或H或具有1至4個碳原子之烷基,且 b 係0、1或2, 且Z0 尤其係-OC(O)-或單鍵。 LC介質中一或多種手性摻雜劑之濃度較佳在0.001%至20%、較佳0.05%至5%、更佳0.1%至2%且最佳0.5%至1.5%範圍內。該等較佳濃度範圍尤其適用於手性摻雜劑S-4011或R-4011 (二者均來自Merck KGaA)及具有相同或類似HTP之手性摻雜劑。對於HTP絕對值高於或低於S-4011之手性摻雜劑而言,該等較佳濃度必須分別根據其HTP值相對於S-4011之比率成比例地降低、各別地增加。
本發明之LC介質或主體混合物之螺距p較佳在5至50 μm、更佳8至30 μm且尤佳10至20 μm範圍內。
較佳地,本發明之介質包含選自式ST-1至ST-18之化合物之群之穩定劑。 其中 RST 表示H、具有1個至15個C原子之烷基或烷氧基,另外其中該等基團中之一或多個CH2 基團可各自彼此獨立地以O原子彼此不直接連接之方式經-C≡C-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH=CH-、、-O-、-CO-O-、-O-CO-替代,且另外其中一或多個H原子可經鹵素替代,表示 ZST 各自彼此獨立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-CH2 -、-CH2 CH2 -、-(CH2 )4 -、-CH=CH-CH2 O-、-C2 F4 -、-CH2 CF2 -、-CF2 CH2 -、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CH=CH-、-C≡C-或單鍵, L1 及L2 各自彼此獨立地表示F、Cl、CF3 或CHF2 , p 表示1或2, q 表示1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
在式ST化合物中,尤佳者係以下各式之化合物: 其中n = 1, 2、3、4、5、6或7,較佳地n = 1或7 其中n = 1, 2、3、4、5、6或7,較佳地n = 3 其中n = 1, 2、3、4、5、6或7,較佳地n = 3 在式ST-3a及ST-3b之化合物中,n較佳地表示3。在式ST-2a化合物中,n較佳地表示7。
本發明之極佳混合物包含一或多種穩定劑,該(等)穩定劑來自式ST-2a-1、ST-3a-1、ST-3b-1、ST-8-1、ST-9-1及ST-12之化合物之群: 式ST-1至ST-18之化合物較佳地各自以基於本發明之液晶混合物0.005 - 0.5%之量存在於混合物中。
若本發明之混合物包含兩種或更多種來自式ST-1至ST-18之化合物之群的化合物,則在兩種化合物之情形中,濃度相應地增加至基於混合物之0.01 - 1%。
然而,基於本發明之混合物,式ST-1至ST-18之化合物之總比例不應超過2%。
本發明之化合物可藉由文獻(例如標準著作,例如Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie [Methods of Organic Chemistry], Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart)中所闡述之已知方法或類似於該等已知方法在已知且適於該等反應之反應條件下合成。此處亦可使用本身已知但此處未提及之變體。特定而言,其可如以下反應方案中所闡述或與其類似來製備。製備本發明化合物之其他方法可自實例獲得。
亦可視情況且有利地將上文未明確提及之其他液晶原化合物用於本發明之介質中。此等化合物為熟習此項技術者所已知。
在本發明之較佳實施例中,式U化合物在液晶介質中之總濃度為5%或更高、較佳地8%或更高、極佳地10%或更高且尤佳地12%或更高。
在本發明之較佳實施例中,液晶介質包含總計5%至40%、較佳地10%至35%且尤佳地15%至30%之式U化合物。
在本發明之較佳實施例中,液晶介質包含總計10%至45%、較佳地15%至40%且尤佳地20%至35%之式T化合物,該等式T化合物較佳地選自式T-1a及T-2a、極佳地選自T-1a-5及T-2a-4。
在本發明之較佳實施例中,液晶介質包含總計5%至35%、較佳地10%至30%且尤佳地15%至25%之式T-1a化合物。
在較佳實施例中,介質包含一或多種式I、較佳式I-2之化合物,其總濃度在1%至25%、更佳地2%至20%且尤佳地5%至15%範圍內。
在較佳實施例中,介質包含一或多種式I-3化合物,其總濃度在1%至20%、更佳地2%至15%且尤佳地3%至10%範圍內。
在本發明之較佳實施例中,介質包含一或多種式II、較佳地式II-1之化合物,其總濃度為5%至35%、更佳地10%至30%、尤佳地15%至25%。
在本發明之較佳實施例中,介質包含一或多種式IIA-1化合物,其總濃度為5%至25%、更佳地8%至20%、尤佳地10%至15%。
在本發明之較佳實施例中,介質包含一或多種式II-1化合物,其總濃度為30%或更低、更佳地25%或更低、尤佳地20%或更低。
在本發明之較佳實施例中,介質包含一或多種式III、較佳地III-1及/或III-2、更佳地III-1h及/或III-1b之化合物,其總濃度為15%至70%、更佳地25%至60%、尤佳地35%至50%。
單獨或彼此組合之本發明之其他較佳實施例如下,其中一些化合物使用下表D中所給出之縮寫字來縮寫: -  介質包含一種、兩種、三種、四種或更多種式III-1化合物,較佳選自式III-1b、III-1f及III-1h之化合物;更佳為III-1b及III-1h之化合物; -  介質包含式III-1b化合物,其總濃度較佳在2%至30%、更佳5%至25%、尤其10%至20%範圍內; -  介質包含式III-1h化合物,其總濃度較佳在10%至40%、更佳15%至35%、尤其20%至30%範圍內; -  介質包含化合物PPU-TO-S及/或PPTU-TO-S及/或PTPU-TO-S及/或PP(1)TO-n-S; -  介質包含一或多種式U化合物及一或多種式II-1化合物及/或一或多種式IIA-1化合物,其總濃度較佳在25%至45%、尤其30%至40%範圍內; -  介質包含一或多種式I-2d化合物、較佳地化合物PGU-2-S及/或PGU-3-S及/或PGU-4-S; -  介質包含一或多種式I-2d及式II-1b之化合物,較佳地化合物PGU-3-S及/或PGU-4-S及PTU-3-S及/或PTU-4-S及/或PTU-5-S; -  介質包含一或多種式PPTU-n-S及/或PTPU-n-S之化合物,其總濃度在10%至20%範圍內; -  介質包含一或多種式PPTU-n-S及/或PTPU-n-S及/或PGTU-n-S之化合物,其總濃度在15%至30%範圍內; -  介質包含一或多種式ST-3、較佳地ST-3a及/或ST-3b、尤佳地ST-3b-1之化合物,其總濃度在0.01%至1%、較佳地0.05%至0.5%、尤其0.10%至0.15%範圍內。
本發明之液晶介質較佳地具有90℃或更高、更佳地100℃或更高、更佳地110℃或更高、更佳地120℃或更高、更佳地130℃或更高、尤佳地140℃或更高且極佳地150℃或更高之澄清點。
本發明之液晶介質較佳地具有160℃或更低、更佳地140℃或更低、尤佳地120℃或更低且極佳地100℃或更低之澄清點。
本發明介質之向列相較佳地至少自0℃或更低延伸至90℃或更高。本發明之介質有利地展現甚至更寬之向列相範圍,較佳地至少自-10℃或更低至120℃或更高、極佳地至少自-20℃或更低至140℃或更高且尤其至少自-30℃或更低至150℃或更高、極佳地至少自-40℃或更低至170℃或更高。
在1 kHz及20℃下,本發明之液晶介質之∆ε較佳為1或更大,更佳為2或更大且極佳為3或更大。
在589 nm (NaD )及20℃下,本發明之液晶介質之雙折射率(Δn)較佳為0.280或更大、更佳為0.300或更大、甚至更佳為0.320或更大、極佳為0.330或更大且尤其為0.350或更大。
在589 nm (NaD )及20℃下,本發明之液晶介質之Δn較佳在0.200至0.900範圍內,更佳在0.250至0.800範圍內,甚至更佳在0.300至0.700範圍內且極佳在0.350至0.600範圍內。
在本申請案之較佳實施例中,本發明之液晶介質之Δn較佳為0.50或更大,更佳為0.55或更大。
在每一情形下,式I至III之化合物包括介電各向異性大於3之介電正性化合物、介電各向異性小於3且大於-1.5之中性介電性化合物及介電各向異性為-1.5或更小之介電負性化合物。
式U、I、II及III之化合物較佳為介電正性的。 Vo 表示在反向平行之摩擦單元中,在20℃下之電容性臨限電壓[V], ne 表示在20℃及589 nm下之非尋常折射率, no 表示在20℃及589 nm下之尋常折射率, Δn          表示在20℃及589 nm下之光學各向異性, ε 表示在20℃及1 kHz下垂直於指向矢之介電容率, ε|| 表示在20℃及1 kHz下平行於指向矢之介電容率, Δε          表示在20℃及1 kHz下之介電各向異性(Δε = ε|| - ε ), T(N,I)     表示澄清點[℃],即向列相至各向同性相之轉變, γ1 表示在20℃下量測之旋轉黏度[mPa․s], K1 表示在20℃下「展曲」形變之彈性常數[pN], K2 表示在20℃下「扭轉」形變之彈性常數[pN], K3 表示在20℃下「彎曲」形變之彈性常數[pN],
在本申請案中,表述介電正性闡述Δε > 3.0之化合物或組分,介電中性闡述-1.5 ≤ Δε ≤ 3.0之彼等化合物或組分,且介電負性闡述Δε < -1.5之彼等化合物或組分。在1 kHz之頻率及20℃下測定Δε。自向列型主體混合物中各別化合物之10%溶液之結果確定各別化合物之介電各向異性。若主體混合物中各別化合物之溶解度低於10%,則濃度降至5%。測試混合物之電容係在具有垂直配向之單元及在具有平行配向之單元二者中測得。該兩種類型單元之單元厚度均為大約20 µm。施加電壓係頻率為1 kHz之矩形波且有效值通常為0.5 V至1.0 V,但其始終經選擇以低於各別測試混合物之電容臨限值。
Δε定義為(ε|| - ε ),而εave. 為(ε|| + 2 ε ) / 3。
用於藉由外推確定純淨化合物之物理常數之主體混合物係來自Merck KGaA, Germany之ZLI-4792。化合物之介電常數絕對值、雙折射率(Δn)及旋轉黏度(γ1 )係自添加該等化合物後主體混合物之各別值之變化來測定。主體中之濃度為10%,或在溶解性不足之情形下為5%。將該等值外推至所添加化合物之100%之濃度。
在實例中,使用以下縮寫給出純淨化合物之相序: K:結晶,N:向列型,SmA:層列型A,SmB:層列型B,I:各向同性。
如此量測在20℃之量測溫度下具有向列相之組分,所有其他組分均如化合物一般處理。
在本申請案中,表述臨限電壓係指光臨限值且係針對10%之相對反差(V10 )而引述,且表述飽和電壓係指光飽和且係針對90%之相對反差(V90 )而引述,在該兩種情形中,另外明確陳述之情形除外。電容性臨限電壓(V0 ) (亦稱為Freedericks臨限值(VFr ))僅在明確提及時使用。
除非另外明確陳述,否則本申請案中所指示之參數範圍均包括限值。
所指示用於各性質範圍之不同上限及下限值彼此組合而產生其他較佳範圍。
除非另外明確陳述,否則在整個本申請案中,以下條件及定義均適用。所有濃度均係以重量百分比引述且係關於各別混合物整體,所有溫度均係以攝氏度引用且所有溫度差均係以度數差引述。所有物理性質均係根據「Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals」,Status,1997年11月,Merck KGaA, Germany測定,且除非另外明確陳述,否則係針對20℃之溫度引述。光學各向異性(Δn)係在589.3 nm之波長下測定。介電各向異性(Δε)係在1 kHz之頻率下測定。臨限電壓以及所有其他光電性質均係使用Merck KgaA,Germany生產之測試單元來測定。用於測定Δε之測試單元具有大約20 µm之單元厚度。電極係具有1.13 cm2 面積及保護環之圓形ITO電極。定向層係來自Nissan Chemicals, Japan之SE-1211 (用於垂直定向(e|| ))及來自Japan Synthetic Rubber, Japan之聚醯亞胺AL-1054 (用於平行定向(ε ))。電容係使用Solatron 1260頻率反應分析儀使用具有0.3 Vrms 電壓之正弦波來測定。在光電量測中所使用之光係白光。此處使用利用自Autronic-Melchers, Germany商業購得之DMS儀器之設定。已在垂直觀察下測定特徵電壓。已分別在10%、50%及90%相對反差下測定臨限值(V10 )、中間灰度(V50 )及飽和(V90 )電壓。
針對液晶介質在微波頻率範圍鎳之性質對其進行研究,如A. Penirschke等人, 「Cavity Perturbation Method for Characterisation of Liquid Crystals up to 35 GHz」,第34屆歐洲微波會議(European Microwave Conference)- Amsterdam,第545-548頁中所闡述。就此方面亦比較A. Gaebler等人, 「Direct Simulation of Material Permittivites ...」, 12MTC 2009 -國際儀器及量測技術會議(International Instrumentation and Measurement Technology Conference), Singapore, 2009 (IEEE),第463-467頁,及DE 10 2004 029 429 A,其中量測方法同樣詳細闡述。
將液晶引入至聚四氟乙烯(PTFE)或石英毛細管中。毛細管之內徑為0.5 mm且外徑為0.78 mm。有效長度為2.0 cm。將經填充之毛細管引入至共振頻率為19 GHz之圓柱形空腔之中心。此空腔之長度為11.5 mm且半徑為6 mm。然後施加輸入信號(源),且使用市售向量網路分析儀(N5227A PNA微波網路分析儀,Keysight Technologies Inc. USA)來記錄空腔之頻率依賴性反應。對於其他頻率,相應地改變空腔尺寸。
使用在利用填充有液晶之毛細管量測與不利用填充有液晶之毛細管量測之間共振頻率及Q因子之變化,藉助上文所提及出版物A. Penirschke等人,第34屆歐洲微波會議- Amsterdam,第545至548頁中之方程式10及11來測定相應目標頻率下之介電常數及損耗角,如該出版物中所闡述。
藉由在磁場中使液晶配向來獲得垂直及平行於液晶指向矢之性質之分量值。為此,使用永磁體之磁場。磁場之強度為0.35特斯拉(tesla)。
較佳組件係移相器、變容器、無線及無線電波天線陣列、匹配電路自適應濾波器及其他組件。
在本申請案中,除非另外明確陳述,否則術語化合物意指一種化合物及複數種化合物二者。
本發明之所有混合物均為向列型。本發明之液晶介質較佳具有在上文所給出之較佳範圍內之向列相。在此,表述具有向列相一方面意指在相應溫度之低溫下觀察不到層列相及結晶,且另一方面在加熱時向列相不出現澄清。在高溫下,澄清點係在毛細管中藉由習用方法量測。在流量式黏度計中在相應溫度下實施低溫研究且藉由塊體樣品之儲存進行檢查:藉由目視檢查確定本發明介質之塊體在給定溫度T下之儲存穩定性(LTS)。將2 g所關注介質裝填至適當大小之封閉玻璃容器(瓶)中,其放置在預定溫度下之冷凍機中。以所定義之時間間隔檢查瓶是否出現層列相或結晶。對於每種材料及每一溫度,儲存2個瓶。若在兩個相應瓶中之至少一者中觀察到結晶或出現層列相,則終止測試並將該瓶在觀察到出現更高有序相之前對其最後一次檢查之時間記錄為各別儲存穩定性。測試在1000 h後最終終止,即1000 h之LTS值意味著混合物在給定溫度下穩定至少1000 h。
所採用之液晶較佳地具有正介電各向異性。此較佳為2或更高、較佳為4或更高、尤佳為6或更高且極佳為10或更高。
此外,本發明之液晶介質之特徵在於在微波範圍內具有高各向異性值。在約19 GHz下之雙折射率(例如)較佳為0.14或更大,尤佳為0.15或更大,尤佳為0.20或更大,尤佳為0.25或更大且極佳為0.30或更大。另外,雙折射率較佳為0.80或更小。
微波範圍內之介電各向異性定義為 Δεr ≡(er, || - εr, )。 可調諧性(τ)定義為 τ ≡(Δεr / er, || ) 。 材料品質(η)定義為 η ≡(τ / tan δe r,max. ),其中 最大介電損耗為 tan δe r,max. ≡ max. {tan δε r, , ;tan δe r, || } 。
在20℃及19 GHz下量測之本發明介質之可調諧性τ為0.250或更大、較佳為0.300或更大、0.310或更大、0.320或更大、0.330或更大或0.340或更大、極佳為0.345或更大且尤其為0.350或更大。
較佳液晶材料之材料品質(η)為6或更大、較佳為8或更大、較佳為10或更大、較佳為15或更大、較佳為17或更大、更佳為20或更大、尤佳為25或更大且極佳為30或更大。
在相應組件中,較佳液晶材料之移相器品質為15°/dB或更高、較佳為20°/dB或更高、較佳為30°/dB或更高、較佳為40°/dB或更高、較佳為50°/dB或更高、尤佳為80°/dB或更高且極佳為100°/dB或更高。
然而,在一些實施例中,亦可有利地使用介電各向異性為負值之液晶。
所採用之液晶係個別物質或混合物。其較佳地具有向列相。
本發明之液晶介質可以常規濃度包含其他添加劑及手性摻雜劑。基於整體混合物,該等其他成分之總濃度係在0%至10%、較佳0.1%至6%範圍內。所使用之個別化合物之濃度各自較佳在0.1%至3%範圍內。在本申請案中,在引述液晶介質之液晶組分及液晶化合物之濃度值及範圍時,該等及類似添加劑之濃度並不考慮在內。
較佳地,本發明之介質包含一或多種手性化合物作為手性摻雜劑以調整其膽固醇螺距。該等手性化合物在本發明介質中之總濃度較佳在0.05%至15%、更佳在1%至10%且最佳在2%至6%範圍內。
視情況,本發明之介質可包含其他液晶化合物以調整物理性質。此等化合物為專家所已知。該等化合物在本發明介質中之濃度較佳為0%至30%、更佳為0.1%至20%及最佳為1%至15%。
反應時間分別以以下給出:上升時間(τ接通 ),其係分別針對光電反應之相對反差相對調諧自0%至90% (t90 -t0 )之變化時間,即包括延遲時間(t10 -t0 );衰減時間(τ斷開 ),其係分別針對光電反應之相對反差相對調諧自100%返回至10% (t100 至t10 )之變化時間;及總反應時間(τ = τ接通 + τ斷開 )。
本發明之液晶介質由複數種化合物、較佳地3至30種、更佳地4至20種且極佳地4至16種化合物組成。該等化合物係以習用方式混合。一般而言,將以較少量使用之期望量化合物溶解於以較大量使用之化合物中。若溫度高於以較高濃度使用之化合物之澄清點,則尤其易於觀察到溶解過程之完成。然而,亦可以其他習用方式製備該等介質,例如使用可為(例如)化合物之同系或共熔混合物之所謂的預混合物或使用所謂的「多瓶」系統,其成分自身為即用型混合物。
所有溫度(例如液晶之熔點T(C,N)或T(C,S)、自層列(S)相至向列(N)相之轉變溫度T(S,N)及澄清點T(N,I))均係以攝氏度引述。所有溫度差均係以度數差引述。
在本發明中且尤其在以下實例中,液晶原化合物之結構藉助縮寫(亦稱為縮寫字)來指示。在該等縮寫字中,使用下表A至D將化學式縮寫如下。所有基團Cn H2n+1 、Cm H2m+1 及Cl H2l+1 或Cn H2n-1 、Cm H2m-1 及Cl H2l-1 均表示直鏈烷基或烯基,較佳表示1-E -烯基,其在每一情形下分別具有n、m及l個C原子。表A列示用於化合物核心結構之環要素之代碼,而表B顯示連接基團。表C給出左手側或右手側端基之代碼之含義。表D顯示化合物之說明性結構及其各別縮寫。 A :環要素 B :連接基團
E -CH2 CH2 - Z -CO-O-
V -CH=CH- ZI -O-CO-
X -CF=CH- O -CH2 -O-
XI -CH=CF- OI -O-CH2 -
B -CF=CF- Q -CF2 -O-
T -C≡C- QI -O-CF2 -
W -CF2 CF2 -
C 端基
左手側 右手側
                                                                                  單獨使用
-n- Cn H2n+1 - -n -Cn H2n+1
-nO- Cn H2n+1 -O- -On -O-Cn H2n+1
-V- CH2 =CH- -V -CH=CH2
-nV- Cn H2n+1 -CH=CH- -nV -Cn H2n -CH=CH2
-Vn- CH2 =CH- Cn H2n+1 - -Vn -CH=CH-Cn H2n+1
-nVm- Cn H2n+1 -CH=CH-Cm H2m - -nVm -Cn H2n -CH=CH-Cm H2m+1
-N- N≡C- -N -C≡N
-S- S=C=N- -S -N=C=S
-F- F- -F -F
-CL- Cl- -CL -Cl
-M- CFH2 - -M -CFH2
-D- CF2 H- -D -CF2 H
-T- CF3 - -T -CF3
-MO- CFH2 O- -OM -OCFH2
-DO- CF2 HO- -OD -OCF2 H
-TO- CF3 O- -OT -OCF3
-FXO- CF2 =CH-O- -OXF -O-CH=CF2
-A- H-C≡C- -A -C≡C-H
-nA- Cn H2n+1 -C≡C- -An -C≡C-Cn H2n+1
-NA- N≡C-C≡C- -AN -C≡C-C≡N
-(cn)- - (cn)
-(cn)m- -m(cn)
  
與其他基團組合使用
-…A…- -C≡C- -…A… -C≡C-
-…V…- -CH=CH- -…V… -CH=CH-
-…Z…- -CO-O- -…Z… -CO-O-
-…ZI…- -O-CO- -…ZI… -O-CO-
-…K…- -CO- -…K… -CO-
-…W…- -CF=CF- -…W… -CF=CF-
其中n及m各自表示整數,且三個點「...」係來自此表之其他縮寫之佔位符。
具支鏈側基係自緊鄰環之位置(1)開始編號,其中選擇最長鏈,較小數字指示支鏈之長度且括號中之上標數字指示支鏈之位置,例如: PPTU-4(1[2] )-S PPTU-5(2[1] )-S
下表顯示說明性結構以及其各別縮寫。顯示該等結構以圖解說明縮寫規則之含義。其此外代表較佳使用之化合物。 D 說明性結構 以下說明性結構係較佳在介質中額外使用之化合物: PG-n-S PU-n-S PPG-n-S PGG-n-S PPU-n-S GGP-n-S PGU-n-S CPG-n-S CGG-n-S CPU-n-S CPU(F,F)-n-S CPU(F,F)-(c3)n-S CGU-n-S PVG-n-S PVU-n-S PTG-n-S PTU-n-S P(2)TU-n-S PI(2)TU-n-S PTP(1)-n-S PTP(1,1)-n-S PTU-Vn-OT ThU-n-S ThTU-n-S PPTG-n-S PGTG-n-S PPTU-n-S PPTU-4(1[2] )-S PTPU-n-S PTPI(c3)TU-n-F PTPI(2)WU-n-F PTPI(2)GU-n-F PTG(c3)TU-n-F PTN(1,4)TP-n-F PGP-n-m PGP-F-OT PGP-n-mV PGP-n-mVl PYP-n-m GGP-n-F GGP-n-CL GGP-n-m PGIGI-n-F PGIGI-n-CL PGU-n-F PGU-n-CL PGU-n-OT PPU-T-S PPU-TO-S PPTU-TO-S PPTU(F,F)-TO-S PP(n)TU-TO-S PTPU-TO-S PTPTU-TO-S PPTUI-n-m PPTY-n-m PGGP-n-m PGIGP-n-m PGIGP-n-Om PGIGP-nO-m PYGP-n-m GGPP-n-m PPGU-n-F PPGU-Vn-F CPTP-n-m CPPC-n-m CGPC-n-m CCZPC-n-m CPGP-n-m CPGP-n-mV CPGP-n-mVl CGU-n-F CCPU-n-F CCGU-n-F CPGU-n-F CPGU-n-OT PUQU-n-F PGUQU-n-F DPGU-n-F DPGU-n-OT APGP-n-m
其中m及n相同或不同地為1、2、3、4、5、6或7。
較佳地,本發明之介質包含一或多種選自表D化合物之化合物。
下表(表E)顯示可用作本發明之液晶原介質中的替代穩定劑之說明性化合物。該等及類似化合物在介質中之總濃度較佳為5%或更低。 E
在本發明之較佳實施例中,液晶原介質包含一或多種選自來自表E之化合物之群之化合物。
下表(表F)顯示較佳可用作本發明之液晶原介質中的手性摻雜劑之說明性化合物。 F C 15 CB 15 CM 21 CM 44 CM 45 CM 47 CC CN R/S-811 R/S-1011 R/S-2011 R/S-3011 R/S-4011 R/S-5011
在本發明之較佳實施例中,液晶原介質包含一或多種選自表E化合物之群之化合物。
本申請案之液晶原介質較佳地包含兩種或更多種、較佳地四種或更多種選自由來自上文各表之化合物組成之群的化合物。
實例 以下實例說明本發明而不以任何方式對其進行限制。
熟習此項技術者根據物理性質應明瞭可達成之性質及該等性質可改良之範圍。特定而言,熟習此項技術者由此可充分界定較佳可達成之各種性質之組合。
合成實例 縮寫: RT              室溫(通常20℃ ± 1℃) THF            四氫呋喃 MTB醚        甲基第三丁基醚 DCM           二氯甲烷 dist.            蒸餾
實例 1 1,2,4,5-四氟-3-異氰硫基-6-[4-(4-丙基環己基)苯基]苯步驟 1.1 2,3,5,6-四氟-4-[4-(4-丙基環己基)苯基]苯胺 將[4-(4-丙基環己基)苯基]酸(CAS編號156837-90-0,5.3 g, 22 mmol)及4-溴-2,3,5,6-四氟-苯胺(CAS編號1998-66-9,5.0 g, 21 mmol)於THF (30 mL)中之溶液加熱至50℃,且添加雙(二-第三丁基(4-二甲基胺基苯基)膦)二氯鈀(II) (0.87 mg)。將混合物加熱至回流溫度,之後逐滴添加氫氧化鈉溶液(2 M, 15.4 mL, 31 mmol)。將反應混合物在回流溫度下攪拌2 h,然後再次逐滴添加[4-(4-丙基環己基)苯基]酸(1.0 g, 4 mmol)於THF (15 mL)中之溶液,且將混合物在回流溫度下攪拌過夜。然後使其冷卻至室溫,用乙酸(冰乙酸,1.6 mL)處理並用MTB醚稀釋。將水相分離並用MTB醚萃取。將合併之有機相用鹽水洗滌,乾燥(硫酸鈉)並在真空中濃縮。藉由矽膠層析(正庚烷及MTB醚)純化殘餘物,得到呈淺黃色固體之2,3,5,6-四氟-4-[4-(4-丙基環己基)苯基]苯胺。步驟 1.2 1,2,4,5-四氟-3-異氰硫基-6-[4-(4-丙基環己基)苯基]苯 使2,3,5,6-四氟-4-[4-(4-丙基環己基)苯基]苯胺(7.4 g, 20 mmol)及1,4-二氮雜二環[2.2.2]辛烷(5.7 g, 51 mmol)於DCM (100 mL)中之溶液冷卻至0℃,且逐滴添加硫光氣(1.8 mL, 22 mmol)。將反應混合物在室溫下攪拌60 min。然後利用蒸餾水及鹽水使該反應混合物水解並用DCM稀釋。將水相分離並用DCM萃取。將合併之有機相用鹽水洗滌,乾燥(硫酸鈉)並在真空中濃縮。藉由矽膠層析(正庚烷)純化殘餘物並結晶(正庚烷)。分離出呈無色固體之1,2,4,5-四氟-3-異氰硫基-6-[4-(4-丙基環己基)苯基]苯。 相序K 64 N 174.4 I。 Δε = 6.80 Δn = 0.2522 γ1 = 472 mPas
實例 2 1,2,4,5-四氟-3-異氰硫基-6-[4-[4-(三氟甲氧基)苯基]苯基]苯步驟 2.1 4,4,5,5-四甲基-2-[4-[4-(三氟甲氧基)苯基]苯基]-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷 將雙-(頻哪醇)-二硼(14.3 g, 56 mmol)及乙酸鉀(14.3 g, 146 mmol)添加至1-溴-4-[4-(三氟甲氧基)苯基]苯(CAS編號134150-03-1,16.9 g, 49 mmol)於1,4-二噁烷(150 mL)中之溶液。然後將混合物用1,1’-雙(聯苯膦)二茂鐵-二氯化鈀(1.2 g, 1.6 mmol)處理並在回流溫度下攪拌過夜。使反應混合物冷卻至室溫,用蒸餾水水解,用MTB醚稀釋且經矽藻土過濾。將水相分離並用MTB醚萃取。將合併之有機相用鹽水洗滌,乾燥(硫酸鈉)並在真空中濃縮。藉由矽膠層析(正庚烷及1-氯丁烷)純化殘餘物,得到呈棕色固體之4,4,5,5-四甲基-2-[4-[4-(三氟甲氧基)苯基]苯基]-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷。
步驟 2.2 2,3,5,6-四氟-4-[4-[4-(三氟甲氧基)苯基]苯基]苯胺 將4,4,5,5-四甲基-2-[4-[4-(三氟甲氧基)苯基]苯基]-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷(3.0 g, 7.4 mmol)及4-溴-2,3,5,6-四氟-苯胺(1.6 g, 6.6 mmol)於THF (11 mL)中之溶液在50℃下用雙(二-第三丁基-(4-二甲基胺基苯基)-膦)二氯鈀(II) (0.31 mg)處理。然後將混合物加熱至回流溫度,之後逐滴添加氫氧化鈉溶液(2.0 M, 5.5 mL)。將反應混合物在回流溫度下攪拌過夜。然後使其冷卻至室溫,用乙酸(冰乙酸,0.6 mL)處理並用MTB醚稀釋。將水相分離並用MTB醚萃取。將合併之有機相用鹽水洗滌,乾燥(硫酸鈉)並在真空中濃縮。藉由矽膠層析(正庚烷及1-氯丁烷)純化殘餘物。分離出呈淺棕色固體之2,3,5,6-四氟-4-[4-[4-(三氟甲氧基)苯基]苯基]苯胺。
步驟 2.3 1,2,4,5-四氟-3-異氰硫基-6-[4-[4-(三氟甲氧基)苯基]苯基]苯 使2,3,5,6-四氟-4-[4-[4-(三氟甲氧基)苯基]苯基]苯胺(2.0 g, 4.9 mmol)及1,4-二氮雜二環[2.2.2]辛烷(1.4 g, 12.2 mmol)於DCM (25 mL)中之溶液冷卻至0℃且用硫光氣(0.4 mL, 5.4 mmol)逐滴處理。將反應混合物在室溫下攪拌60 min。然後利用蒸餾水及鹽水使其水解並用DCM稀釋。將水相分離並用DCM萃取。將合併之有機相用鹽水洗滌,乾燥(硫酸鈉)並在真空中濃縮。藉由矽膠層析(正庚烷及1-氯丁烷)純化殘餘物並結晶(正庚烷),得到呈無色固體之1,2,4,5-四氟-3-異氰硫基-6-[4-[4-(三氟甲氧基)苯基]苯基]苯。 相序K 109 N 154.5 I。 Δε = 1.79 Δn = 0.2984 γ1 = 458 mPas
實例 3 1-[4-[2-(4-丁基苯基)乙炔基]苯基]-2,3,5,6-四氟-4-異氰硫基-苯
步驟 3.1 2-[4-[2-(4-丁基苯基)乙炔基]苯基]-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷 將1-丁基-4-乙炔基-苯(CAS編號79887-09-5,1.2 g, 7.1 mmol)、2-(4-溴苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷(CAS編號68716-49-4,2.0 g, 7.1 mmol)及二異丙胺(17 mL)於THF (20 mL)中之溶液加熱至略低於回流溫度。添加碘化銅(I) (1.4 mg)、2-二環己基膦基-2’4’6’-三異丙基-1,1’-聯苯(6.7 mg)及氯(2-二環己基膦基-2’4’6’-三異丙基-1,1’-聯苯)(2’-胺基-1,1’-聯苯-2-基)鈀(II) (11.1 mg),且將反應混合物在回流溫度下攪拌過夜。然後使其冷卻至室溫,過濾並在真空中濃縮。藉由矽膠層析(正庚烷及1-氯丁烷)純化殘餘物,得到呈棕色油狀物之2-[4-[2-(4-丁基苯基)乙炔基]苯基]-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷,其在靜置時結晶。
步驟 3.2 4-[4-[2-(4-丁基苯基)乙炔基]苯基]-2,3,5,6-四氟-苯胺 將2-[4-[2-(4-丁基苯基)乙炔基]苯基]-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷(1.8 g, 4.7 mmol)及4-溴-2,3,5,6-四氟-苯胺(1.2 g, 4.7 mmol)於THF (10 mL)中之溶液在50℃下用雙(二-第三丁基(4-二甲基胺基苯基)膦)二氯鈀(II) (0.2 mg)處理。然後將反應混合物加熱至回流溫度,之後逐滴添加氫氧化鈉溶液(2.0 M, 3.6 mL),且將反應在回流溫度下攪拌過夜。然後使反應混合物冷卻至室溫,用乙酸(冰乙酸,0.4 mL)處理並用MTB醚稀釋。將水相分離並用MTB醚萃取。將合併之有機相用鹽水洗滌,乾燥(硫酸鈉)並在真空中濃縮。藉由矽膠層析(正庚烷及1-氯丁烷)純化殘餘物,得到呈淺黃色固體之4-[4-[2-(4-丁基苯基)乙炔基]苯基]-2,3,5,6-四氟-苯胺。
步驟 3.3 1-[4-[2-(4-丁基苯基)乙炔基]苯基]-2,3,5,6-四氟-4-異氰硫基-苯將4-[4-[2-(4-丁基苯基)乙炔基]苯基]-2,3,5,6-四氟-苯胺(3.0 g, 6.8 mmol)及1,4-二氮雜二環[2.2.2]辛烷(1.9 g, 7.4 mmol)於DCM (35 mL)中之溶液在0℃下用硫光氣(0.6 mL, 7.4 mmol)逐滴處理。然後將反應混合物在室溫下攪拌60 min。利用蒸餾水及鹽水使其水解並用DCM稀釋。將水相分離並用DCM萃取。將合併之有機相用鹽水洗滌,乾燥(硫酸鈉)並在真空中濃縮。藉由矽膠層析(正庚烷及MTB醚)純化殘餘物並結晶(丙酮),得到呈無色固體之1-[4-[2-(4-丁基苯基)乙炔基]苯基]-2,3,5,6-四氟-4-異氰硫基-苯。 相序K 127 SmA (120) N 192.3 I。 Δε = 9.10 Δn = 0.4190 γ1 = 859 mPas
實例 4 1,2,4,5-四氟-3-異氰硫基-6-[4-[2-[4-(三氟甲氧基)苯基]乙炔基]苯基]苯
步驟 4.1 4,4,5,5-四甲基-2-[4-[2-[4-(三氟甲氧基)苯基]乙炔基]苯基]-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷 將1-乙炔基-4-(三氟甲氧基)苯(CAS編號160542-02-9,3.0 g, 15 mmol)、2-(4-溴苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷(4.3 g, 15 mmol)及二異丙胺(37 mL)於THF (40 mL)中之溶液加熱至略低於回流溫度。添加碘化銅(I) (2.9 mg)、2-二環己基膦基-2’4’6’-三異丙基-1,1’-聯苯(14.6 mg)及氯(2-二環己基膦基-2’4’6’-三異丙基-1,1’-聯苯)(2’-胺基-1,1’-聯苯-2-基)鈀(II) (24 mg),且將反應混合物在回流溫度下攪拌過夜。然後使其冷卻至室溫,過濾並在真空中濃縮。藉由矽膠層析(溶劑正庚烷及DCM)純化殘餘物,得到呈棕色油狀物之4,4,5,5-四甲基-2-[4-[2-[4-(三氟甲氧基)苯基]-乙炔基]苯基]-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷,其在靜置時結晶。
步驟 4.2 2,3,5,6-四氟-4-[4-[2-[4-(三氟甲氧基)苯基]乙炔基]苯基]苯胺 將4,4,5,5-四甲基-2-[4-[2-[4-(三氟甲氧基)苯基]乙炔基]苯基]-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷(5.8 g, 12 mmol)及4-溴-2,3,5,6-四氟-苯胺(2.9 g, 12 mmol)於THF (18 mL)中之溶液在50℃下用雙(二-第三丁基(4-二甲基胺基苯基)膦)-二氯鈀(II) (0.5 mg)處理。然後將反應混合物加熱至回流溫度,之後逐滴添加氫氧化鈉溶液(2.0 M, 9.3 mL)。將其在回流溫度下攪拌過夜。然後使反應混合物冷卻至室溫,用乙酸(冰乙酸,1.1 mL)處理並用MTB醚稀釋。將水相分離並用MTB醚萃取。將合併之有機相用鹽水洗滌,乾燥(硫酸鈉)並在真空中濃縮。藉由矽膠層析(溶劑正庚烷及1-氯丁烷)純化殘餘物,得到呈淺黃色固體之2,3,5,6-四氟-4-[4-[2-[4-(三氟甲氧基)苯基]乙炔基]苯基]苯胺。
步驟 4.3 1,2,4,5-四氟-3-異氰硫基-6-[4-[2-[4-(三氟甲氧基)苯基]乙炔基]苯基]苯 將2,3,5,6-四氟-4-[4-[2-[4-(三氟甲氧基)苯基]乙炔基]苯基]苯胺(4.7 g, 8 mmol)及1,4-二氮雜二環[2.2.2]辛烷(2.2 g, 19 mmol)於DCM (30 mL)中之溶液在0℃下用硫光氣(0.6 mL, 7.8 mmol)逐滴處理。將反應混合物在室溫下攪拌60 min。然後利用蒸餾水及鹽水使其水解並用DCM稀釋。將水相分離並用DCM萃取。將合併之有機相用鹽水洗滌,乾燥(硫酸鈉)並在真空中濃縮。藉由矽膠層析(正庚烷及1-氯丁烷)純化殘餘物並結晶(正庚烷及丙酮)。獲得呈無色固體之1,2,4,5-四氟-3-異氰硫基-6-[4-[2-[4-(三氟甲氧基)苯基]乙炔基]苯基]苯。 相序:K 126 N 190.9 I。 Δε = 2.52 Δn = 0.3769 γ1 = 666 mPas 類似於合成實例1至4,獲得以下化合物:
編號 化合物 物理參數
5   
6 K 51 I Δε = 5.50 Δn = 0.2152 γ1 = 45 mPas
7 K 56 I Δε = 4.60 Δn = 0.2030 γ1 = 45 mPas
8   
9   
10   
11   
12   
13 K 75 I Δε = 8.90 Δn = 0.3533 γ1 = 46 mPas
14   
15   
16   
17   
18 K 146 N 170.5 I   
19   
20   
21   
22 K 88 N 169.3 I Δε = 6.30 Δn = 0.2354 γ1 = 466 mPas
23 K 101 N 191.2 I Δε = 6.60 Δn = 0.2391 γ1 = 466 mPas
24 K 74 N 162.3 I Δε = 6.40 Δn = 0.2948 γ1 = 656 mPas
25 K 75 N 77.2 I Δε = 3.52 Δn = 0.1911 γ1 = 1048 mPas
25 Tg -49 K 53 N 142.9 I Δε = 8.12 Δn = 0.2248 γ1 = 600 mPas
26   
27   
28 K 72 N 137.1 I Δε = 8.63 Δn = 0.2443 γ1 = 582 mPas
29 K 103 N 123.9 I Δε = 11.14 Δn = 0.2294 γ1 = 598 mPas
30   
31 K 123 N 240.6 I Δε = 9.90 Δn = 0.3730 γ1 = 352 mPas
32   
33   
34   
35   
36   
37   
38 K 98 N 170.3 I Δε = 6.12 Δn = 0.2989 γ1 = 1262 mPas
39 K 133 N 248.1 I   
40   
41   
42   
43   
44   
45 K 142 N 149.7 I   
46 K 42 I Δε = 6.50 Δn = 0.1852 γ1 = 43 mPas
47   
48   
49   
50   
51   
52   
混合物實例 製備具有如以下各表中所指示之組成及性質之液晶混合物N1至N13,且關於其一般物理性質及其在19 GHz及20℃之微波組件中之應用進行表徵。比較性混合物 C1
PTU-3-S 10.0    T(N,I) [℃]: 156
PTU-5-S 10.0    Δε [1 kHz, 20℃]: 17.5
PPTU-4-S 6.0    ε [1 kHz, 20℃]: 21.5
PPTU-5-S 12.0    ε [1 kHz, 20℃]: 4.0
PGU-3-S 14.0    γ1 [mPa s, 20℃]: 445
PPU-TO-S 28.0    K1 [pN, 20℃]: 16.6
CPTU-4-S 20.0    K3 [pN, 20℃]: 25.3
 ∑ 100,0    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.52
         V0 [V, 20℃]: 1.03
         LTS塊體[h, -40℃]: 1000
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.342
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.6922
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.4308
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0061
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0107
         η [20℃, 19 GHz]: 32.0
比較性混合物 C2
PPTU-4-S 6.0    T(N,I) [℃]: 157
PPTU-5-S 12.0    Δε [1 kHz, 20℃]: 13.5
PPU-TO-S 23.0    ε [1 kHz, 20℃]: 17.2
CPTU-5-S 25.0    ε [1 kHz, 20℃]: 3.7
P(2)TU-5-S 14.0    γ1 [mPa s, 20℃]: 604
PP(1)TU-TO-S 10.0    K1 [pN, 20℃]: 15.4
CPU-2-S 10.0    K3 [pN, 20℃]: 26.0
 ∑ 100,0    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.69
         V0 [V, 20℃]: 1.12
         LTS塊體[h, -30℃]: 1000
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.330
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.6153
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.4225
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0053
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0086
         η [20℃, 19 GHz]: 38.4
實例 N1
PTU-3-S 10.0    T(N,I) [℃]: 156
PTU-5-S 10.0    LTS塊體[h, -30℃]: 696
PPTU-4-S 6.0    τ [20℃, 19 GHz]: 0.319
PPTU-5-S 12.0    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.6059
PPU-TO-S 28.0    εr, [20℃, 19 GHz]: 2.4555
CPTU-4-S 20.0    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0057
CPU(F,F)-3-S 14.0    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0090
 ∑ 100.0    η [20℃, 19 GHz]: 35.4
實例N1對應於其中化合物PGU-3-S已經本發明之化合物CPU(F,F)-3-S替代之比較性混合物C1。令人驚訝地是,此具有改良(降低)介電損耗之效應,其使得材料品質(η)自η= 32.0改良至35.4。實例 N2
PPTU-4-S 6.0    T(N,I) [℃]: 158
PPTU-5-S 12.0    Δε [1 kHz, 20℃]: 11.9
PPU-TO-S 23.0    ε [1 kHz, 20℃]: 15.4
CPTU-5-S 25.0    ε [1 kHz, 20℃]: 3.5
P(2)TU-5-S 14.0    γ1 [mPa s, 20℃]: 647
PP(1)TU-TO-S 10.0    K1 [pN, 20℃]: 16.7
CPU(F,F)-3-S 10.0    K3 [pN, 20℃]: 25.8
 ∑ 100.0    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.55
         V0 [V, 20℃]: 1.26
         LTS塊體[h, -30℃]: 1000
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.331
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.6175
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.4212
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0050
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0080
         η [20℃, 19 GHz]: 41.3
實例N2對應於其中化合物CPU-2-S已經本發明之化合物CPU(F,F)-3-S替代之比較性混合物C1。令人驚訝地是,此具有改良(降低)介電損耗之效應,其使得品質因數自η= 38.4改良至41.3。實例 N3
PGU-3-S 10.0    T(N,I) [℃]: 158
PPTU-4-S 6.0%    τ [20℃, 19 GHz]: 0.321
PPTU-5-S 10.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.5700
PPU-TO-S 22.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 2.4244
CPTU-4-S 8.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0050
CPTU-5-S 12.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0083
P(2)TU-5-S 12.0%    η [20℃, 19 GHz]: 38.9
CPU(F,F)-3-S 14.0%         
CPU(F,F)-4-S 6.0%         
 ∑ 100.0%         
實例 N4
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 161.9
PPTU-5-S 12.0%    LTS塊體[h, -20℃]: 1000
PPU-TO-S 23.0%    LTS塊體[h, -30℃]: 336
CPTU-5-S 23.0%    τ [20℃, 19 GHz]: 0.315
P(2)TU-5-S 12.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.5604
CPU(F,F)-3-S 18.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 2.4392
CPU(F,F)-4-S 6.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0047
 ∑ 100.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0073
         η [20℃, 19 GHz]: 43.2
實例 N5
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 167
PPTU-5-S 10.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 10.7
PPU-TO-S 28.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 14.1
CPTU-4-S 20.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.3
P(2)TU-5-S 10.0%    K1 [pN, 20℃]: 15.4
CPU(F,F)-3-S 26.0%    K3 [pN, 20℃]: 24.2
 ∑ 100.0%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.57
         V0 [V, 20℃]: 1.27
         LTS塊體[h, -20℃]: 24
         LTS塊體[h, -30℃]: 48
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.320
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.5568
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.4175
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0048
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0075
         η [20℃, 19 GHz]: 42.7
實例 N6
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 157
PPTU-5-S 12.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 11.9
PPU-TO-S 18.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 15.4
CPTU-5-S 24.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.5
P(2)TU-5-S 14.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 657
PP(1)TU-TO-S 10.0%    K1 [pN, 20℃]: 15.5
CPU(F,F)-3-S 16.0%    K3 [pN, 20℃]: 25.4
 ∑ 100.0%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.65
         V0 [V, 20℃]: 1.20
         LTS塊體[h, -30℃]: 1000
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.326
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.5833
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.4167
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0048
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0076
         η [20℃, 19 GHz]: 42.7
實例 N7
PGU-3-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 155.5
PPTU-4-S 6.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 613
PPTU-5-S 12.0%    τ [20℃, 19 GHz]: 0.320
PPU-TO-S 20.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.5292
CPTU-5-S 22.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 2.3982
P(2)TU-5-S 14.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0048
CPU(F,F)-3-S 20.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0078
 ∑ 100.0%    η [20℃, 19 GHz]: 41.0
實例 N8
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 156
PPTU-5-S 12.0%    τ [20℃, 19 GHz]: 0.320
PPU-TO-S 20.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.5856
CPTU-5-S 22.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 2.4398
P(2)TU-5-S 14.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0049
CPU(F,F)-3-S 16.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0077
PP(1)TU-TO-S 10.0%    η [20℃, 19 GHz]: 41.6
 ∑ 100.0%         
實例 N9
CPU(F,F)-3-S 10.0%    τ [20℃, 19 GHz]: 0.305
PTU-3-S 14.38%    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.5560
PGU-3-S 12.58%    εr, [20℃, 19 GHz]: 2.4724
PPTU-5-S 17.98%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0056
CPU-2-S 31.46%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0101
CPU-4-S 13.48%    η [20℃, 19 GHz]: 30.2
ST-3b-1 0.12%         
 ∑ 100.0%         
實例 N10
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 191.5
PPTU-5-S 12.0%    LTS塊體[h, -30℃]: 24
PPU-TO-S 20.0%    τ [20℃, 19 GHz]: 0.341
PGU-3-S 12.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.6334
CPTU-5-S 22.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 2.3957
PP(1)TU-TO-S 12.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0048
CPU(F,F)-3-S 16.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0081
 ∑ 100.0%    η [20℃, 19 GHz]: 42.4
實例 N11
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 162.5
PPTU-5-S 10.0%    LTS塊體[h, -30℃]: 24
PPU-TO-S 22.0%    τ [20℃, 19 GHz]: 0.311
CPTU-4-S 12.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.5489
CPTU-5-S 18.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 2.4437
P(2)TU-5-S 12.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0048
CPU(F,F)-3-S 10.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0076
CPU(F,F)-4-S 10.0%    η [20℃, 19 GHz]: 40.9
 ∑ 100.0%         
實例 N12
PGU-3-S 10.0%    T(N,I) [℃]: 158.2
PPTU-4-S 6.0%    LTS塊體[h, -30℃]: 768
PPTU-5-S 10.0%    τ [20℃, 19 GHz]: 0.319
PPU-TO-S 22.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.5820
CPTU-4-S 8.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 2.4382
CPTU-5-S 12.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0051
P(2)TU-5-S 12.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0084
CPU(F,F)-3-S 10.0%    η [20℃, 19 GHz]: 38.0
CPU(F,F)-4-S 10.0%         
 ∑ 100.0%         
實例 N13
PTPU-4-S 6.0%         
PPTU-5-S 10.0%         
PPU-TO-S 28.0%         
CPTU-4-S 20.0%         
P(2)TU-5-S 10.0%         
CPU(F,F)-3-S 26.0%         
 ∑ 100.0%         
實例 N14
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 161.9
PPTU-5-S 12.0%    LTS塊體[h, -20℃]: 1000
PPU-TO-S 23.0%    LTS塊體[h, -30℃]: 336
CPTU-5-S 23.0%    τ [20℃, 19 GHz]: 0.315
P(2)TU-5-S 12.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.56
CPU(F,F)-3-S 18.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 2.44
CPU(F,F)-4-S 6.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0047
 ∑ 100%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0073
         η [20℃, 19 GHz]: 43.2
實例 N15
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 158
PPTU-5-S 12.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 11.9
PPU-TO-S 23.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 15.4
CPTU-5-S 25.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.5
P(2)TU-5-S 14.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 647
PP(1)TU-TO-S 10.0%    K1 [pN, 20℃]: 16.7
CPU(F,F)-3-S 10.0%    K3 [pN, 20℃]: 25.8
 ∑ 100%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.55
         V0 [V, 20℃]: 1.26
         LTS塊體[h, -30℃]: 1000
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.331
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.62
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.42
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0050
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0080
         η [20℃, 19 GHz]: 41.3
實例 N16
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 157
PPTU-5-S 12.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 11.9
PPU-TO-S 18.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 15.4
CPTU-5-S 24.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.5
P(2)TU-5-S 14.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 657
PP(1)TU-TO-S 10.0%    K1 [pN, 20℃]: 15.5
CPU(F,F)-3-S 16.0%    K3 [pN, 20℃]: 25.4
 ∑ 100%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.65
         V0 [V, 20℃]: 1.20
         LTS塊體[h, -30℃]: 1000
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.326
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.58
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.42
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0048
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0076
         η [20℃, 19 GHz]: 42.7
實例 N17
PGU-3-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 155.5
PPTU-4-S 6.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 13.4
PPTU-5-S 12.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 17.1
PPU-TO-S 20.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.7
CPTU-5-S 22.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 627
P(2)TU-5-S 14.0%    K1 [pN, 20℃]: 16.0
CPU(F,F)-3-S 20.0%    K3 [pN, 20℃]: 24.5
 ∑ 100%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.53
         V0 [V, 20℃]: 1.15
         LTS塊體[h, -30℃]: 1000
         LTS塊體[h, -40℃]: 1000
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.320
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.53
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.40
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0048
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0078
         η [20℃, 19 GHz]: 41.0
實例 N18
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 156
PPTU-5-S 12.0%    LTS塊體[h, -30℃]: 1000
PPU-TO-S 20.0%    LTS塊體[h, -40℃]: 1000
CPTU-5-S 22.0%    τ [20℃, 19 GHz]: 0.320
P(2)TU-5-S 14.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.59
CPU(F,F)-3-S 16.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 2.44
PP(1)TU-TO-S 10.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0049
 ∑ 100%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0077
         η [20℃, 19 GHz]: 41.6
實例 N19
PPTU-4-S 6.0    T(N,I) [℃]: 191.5
PPTU-5-S 12.0%    LTS塊體[h, -30℃]: 24
PPU-TO-S 20.0%    τ [20℃, 19 GHz]: 0.341
PGU-3-S 12.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.63
CPTU-5-S 22.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 2.40
PP(1)TU-TO-S 12.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0048
CPU(F,F)-3-S 16.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0081
 ∑ 100%    η [20℃, 19 GHz]: 42.4
實例 N20
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 165
PPTU-5-S 14.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 13.7
PPU-TO-S 22.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 17.2
CPTU-5-S 22.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.5
PTU-3-S 8.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 530
PTU-5-S 8.0%    K1 [pN, 20℃]: 17.6
CPU(F,F)-3-S 20.0%    K3 [pN, 20℃]: 26.3
 ∑ 100%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.50
         V0 [V, 20℃]: 1.20
         LTS塊體[h, -30℃]: 1000
         LTS塊體[h, -40℃]: 552
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.329
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.58
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.40
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0050
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0082
         η [20℃, 19 GHz]: 40.1
實例 N21
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 159
PPTU-5-S 14.0%    τ [20℃, 19 GHz]: 0.325
PPU-TO-S 20.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.58
CPTU-5-S 18.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 2.42
PTU-3-S 8.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0049
PTU-5-S 8.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0080
CPU(F,F)-3-S 26.0%    η [20℃, 19 GHz]: 40.6
 ∑ 100%         
實例 N22
PPTU-4-S 6.0    T(N,I) [℃]: 156
PPTU-5-S 14.0%    τ [20℃, 19 GHz]: 0.316
PPU-TO-S 18.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.60
CPTU-5-S 18.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 2.46
PTU-3-S 10.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0052
PTU-5-S 10.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0083
CPU(F,F)-3-S 24.0%    η [20℃, 19 GHz]: 38.1
 ∑ 100%         
實例 N23
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 159
PPTU-5-S 14.0%    τ [20℃, 19 GHz]: 0.320
PPU-TO-S 16.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.51
CPTU-5-S 18.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 2.39
PTU-3-S 9.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0049
PTU-5-S 9.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0077
CPU(F,F)-3-S 28.0%    η [20℃, 19 GHz]: 41.6
 ∑ 100%         
實例 N24
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 165
PPTU-5-S 14.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 14.3
PPU-TO-S 22.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 17.9
CPTU-5-S 25.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.6
PTU-3-S 9.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 522
PTU-5-S 8.0%    K1 [pN, 20℃]: 18.0
CPU(F,F)-3-S 16.0%    K3 [pN, 20℃]: 26.0
 ∑ 100%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.45
         V0 [V, 20℃]: 1.18
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.329
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.61
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.42
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0051
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0084
         η [20℃, 19 GHz]: 39.2
實例 N25
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 165
PPTU-5-S 12.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 13.7
PPU-TO-S 22.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 17.2
CPTU-5-S 24.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.5
PTU-3-S 8.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 535
PTU-5-S 8.0%    K1 [pN, 20℃]: 17.9
CPU(F,F)-3-S 20.0%    K3 [pN, 20℃]: 26.1
 ∑ 100%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.46
         V0 [V, 20℃]: 1.20
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.324
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.56
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.41
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0051
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0081
         η [20℃, 19 GHz]: 40.0
實例 N26
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 164
PPTU-5-S 12.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 14.0
PPU-TO-S 22.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 17.5
CPTU-5-S 25.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.6
PTU-3-S 9.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 529
PTU-5-S 8.0%    K1 [pN, 20℃]: 17.7
CPU(F,F)-3-S 18.0%    K3 [pN, 20℃]: 26.2
 ∑ 100%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.48
         V0 [V, 20℃]: 1.19
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.324
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.60
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.43
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0051
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0083
         η [20℃, 19 GHz]: 39.0
實例 N27
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 162
PPTU-5-S 13.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 14.5
PPU-TO-S 17.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 18.1
CPTU-5-S 26.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.6
PTU-3-S 9.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 522
PTU-5-S 9.0%    K1 [pN, 20℃]: 18.0
CPU(F,F)-3-S 20.0%    K3 [pN, 20℃]: 25.3
 ∑ 100%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.41
         V0 [V, 20℃]: 1.17
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.329
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.55
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.39
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0049
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0080
         η [20℃, 19 GHz]: 41.1
實例 N28
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 157
PPTU-5-S 14.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 14.2
PPU-TO-S 22.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 17.8
CPTU-5-S 20.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.6
PTU-3-S 10.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 486
PTU-5-S 10.0%    K1 [pN, 20℃]: 17.2
CPU(F,F)-3-S 18.0%    K3 [pN, 20℃]: 24.6
 ∑ 100%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.43
         V0 [V, 20℃]: 1.16
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.325
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.56
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.40
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0053
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0084
         η [20℃, 19 GHz]: 38.7
實例 N29
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 158
PPTU-5-S 14.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 14.5
PPU-TO-S 20.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 18.1
CPTU-5-S 22.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.6
PTU-3-S 10.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 493
PTU-5-S 10.0%    K1 [pN, 20℃]: 17.4
CPU(F,F)-3-S 18.0%    K3 [pN, 20℃]: 24.4
 ∑ 100%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.40
         V0 [V, 20℃]: 1.16
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.324
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.61
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.44
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0052
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0086
         η [20℃, 19 GHz]: 37.7
實例 N30
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 158
PPTU-5-S 13.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 14.6
PPU-TO-S 20.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 18.2
CPTU-5-S 24.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.6
PTU-3-S 10.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 498
PTU-5-S 10.0%    K1 [pN, 20℃]: 17.4
CPU(F,F)-3-S 17.0%    K3 [pN, 20℃]: 24.6
 ∑ 100%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.41
         V0 [V, 20℃]: 1.15
         LTS塊體[h, -30℃]: 168
         LTS塊體[h, -40℃]: 1000
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.328
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.61
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.43
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0052
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0085
         η [20℃, 19 GHz]: 38.6
實例 N31
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 159
PPTU-5-S 14.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 14.9
PPU-TO-S 17.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 18.5
CPTU-5-S 25.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.6
PTU-3-S 10.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 497
PTU-5-S 10.0%    K1 [pN, 20℃]: 17.3
CPU(F,F)-3-S 18.0%    K3 [pN, 20℃]: 25.0
 ∑ 100%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.45
         V0 [V, 20℃]: 1.15
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.327
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.57
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.40
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0051
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0083
         η [20℃, 19 GHz]: 39.4
實例 N32
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 159
PPTU-5-S 14.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 14.9
PPU-TO-S 16.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 18.5
CPTU-5-S 25.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.6
PTU-3-S 10.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 503
PTU-5-S 10.0%    K1 [pN, 20℃]: 17.6
CPU(F,F)-3-S 19.0%    K3 [pN, 20℃]: 25.0
 ∑ 100%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.42
         V0 [V, 20℃]: 1.15
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.326
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.58
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.41
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0050
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0083
         η [20℃, 19 GHz]: 39.3
實例 N34
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 159
PPTU-5-S 15.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 15.1
PPU-TO-S 16.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 18.7
CPTU-5-S 25.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.6
PTU-3-S 10.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 505
PTU-5-S 10.0%    K1 [pN, 20℃]: 17.7
CPU(F,F)-3-S 18.0%    K3 [pN, 20℃]: 24.7
 ∑ 100%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.39
         V0 [V, 20℃]: 1.14
         LTS塊體[h, -40℃]: 936
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.326
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.57
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.40
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0050
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0083
         η [20℃, 19 GHz]: 39.3
實例 N35
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 159
PPTU-5-S 14.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 15.0
PPU-TO-S 16.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 18.6
CPTU-5-S 26.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.6
PTU-3-S 10.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 503
PTU-5-S 10.0%    K1 [pN, 20℃]: 17.6
CPU(F,F)-3-S 18.0%    K3 [pN, 20℃]: 24.6
 ∑ 100%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.40
         V0 [V, 20℃]: 1.14
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.320
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.60
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.45
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0051
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0084
         η [20℃, 19 GHz]: 38.1
實例 N36
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 158
PPTU-5-S 15.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 15.5
PPU-TO-S 13.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 19.1
CPTU-5-S 27.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.7
PTU-3-S 10.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 491
PTU-5-S 11.0%    K1 [pN, 20℃]: 17.7
CPU(F,F)-3-S 18.0%    K3 [pN, 20℃]: 24.4
 ∑ 100%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.38
         V0 [V, 20℃]: 1.13
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.326
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.58
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.42
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0050
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0083
         η [20℃, 19 GHz]: 39.3
實例 N37
PPTU-4-S 6.0%    T(N,I) [℃]: 159
PPTU-5-S 16.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 15.9
PPU-TO-S 11.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 19.5
CPTU-5-S 28.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.7
PTU-3-S 10.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 494
PTU-5-S 11.0%    K1 [pN, 20℃]: 18.1
CPU(F,F)-3-S 18.0%    K3 [pN, 20℃]: 24.6
 ∑ 100%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.36
         V0 [V, 20℃]: 1.13
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.320
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.55
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.41
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0049
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0081
         η [20℃, 19 GHz]: 39.5
實例 N38
PTU-3-S 10.0%    T(N,I) [℃]: 157
PTU-5-S 10.0%    τ [20℃, 19 GHz]: 0.331
PPTU-4-S 6.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.58
PPTU-5-S 12.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 2.40
PGTU-4-S 6.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0050
PGU-3-S 16.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0094
CPU(F,F)-3-S 15.0%    η [20℃, 19 GHz]: 35.2
CPTU-5-S 25.0%         
 ∑ 100%         
實例 N39
PPTU-4-S 10.0%    T(N,I) [℃]: 170.5
PPTU-5-S 20.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 15.4
CPTU-5-S 30.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 18.7
PTU-5-S 15.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.4
CPU(F,F)-3-S 25.0%    K1 [pN, 20℃]: 19.2
 ∑ 100%    K3 [pN, 20℃]: 23.8
         K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.24
         V0 [V, 20℃]: 1.18
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.325
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.55
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.40
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0042
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0070
         η [20℃, 19 GHz]: 46.8
實例 N40
PTU-3-S 10.0%    T(N,I) [℃]: 157
PTU-5-S 10.0%    τ [20℃, 19 GHz]: 0.328
PPTU-4-S 6.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.67
PPTU-5-S 12.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 2.47
PGU-3-S 10.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0056
PPU-TO-S 20.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0099
CPTU-5-S 22.0%    η [20℃, 19 GHz]: 33.1
CPU(F,F)-3-S 10.0%         
 ∑ 100%         
實例 N41
PTU-3-S 10.0%    T(N,I) [℃]: 158.5
PTU-5-S 10.0%    τ [20℃, 19 GHz]: 0.326
PPTU-4-S 6.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.63
PPTU-5-S 13.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 2.45
PGU-3-S 5.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0055
PPU-TO-S 18.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0092
CPTU-5-S 25.0%    η [20℃, 19 GHz]: 35.7
CPU(F,F)-3-S 13.0%         
 ∑ 100%         
實例 N42
PTU-3-S 10.0%    T(N,I) [℃]: 157.5
PTU-5-S 10.0%    τ [20℃, 19 GHz]: 0.331
PPTU-4-S 6.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.67
PPTU-5-S 12.0%    εr, [20℃, 19 GHz]: 2.46
PGU-3-S 12.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0058
PPU-TO-S 20.0%    tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0102
CPTU-5-S 24.0%    η [20℃, 19 GHz]: 32.4
CPU(F,F)-3-S 6.0%         
 ∑ 100%         
實例 N43
ST-3b-1 0.12    T(N,I) [℃]: 158
PPTU-4-S 5.9928    Δn [589 nm, 20℃]: 0.4015
PPTU-5-S 14.982    ne [589 nm, 20℃]: 1.9286
PPU-TO-S 15.9808    no [589 nm, 20℃]: 1.5271
CPTU-5-S 24.97    Δε [1 kHz, 20℃]: 15.0
PTU-3-S 9.988    ε [1 kHz, 20℃]: 18.6
PTU-5-S 9.988    ε [1 kHz, 20℃]: 3.6
CPU(F,F)-3-S 17.9784    γ1 [mPa s, 20℃]: 492
 ∑ 93.0%0    K1 [pN, 20℃]: 17.6
         K3 [pN, 20℃]: 24.4
         K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.39
         V0 [V, 20℃]: 1.14
         LTS塊體[h, -30℃]: 1000
         LTS塊體[h, -40℃]: 960
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.328
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.59
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.42
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0052
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0084
         η [20℃, 19 GHz]: 39.0
實例 N44
ST-3b-1 0.12    T(N,I) [℃]: 157.5
PPTU-4-S 5.9928    Δε [1 kHz, 20℃]: 14.5
PPTU-5-S 12.9844    ε [1 kHz, 20℃]: 18.2
PPU-TO-S 19.976    ε [1 kHz, 20℃]: 3.6
CPTU-5-S 23.9712    γ1 [mPa s, 20℃]: 491
PTU-3-S 9.988    K1 [pN, 20℃]: 17.3
PTU-5-S 9.988    K3 [pN, 20℃]: 25.0
CPU(F,F)-3-S 16.9796    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.44
 ∑ 93.0%0    V0 [V, 20℃]: 1.16
         LTS塊體[h, -30℃]: 720
         LTS塊體[h, -40℃]: 1000
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.327
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.59
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.42
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0053
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0086
         η [20℃, 19 GHz]: 38.0
實例 N45
PTU-3-S 10.0%    T(N,I) [℃]: 157
PTU-5-S 10.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 19.2
PPTU-4-S 6.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 23.1
PPTU-5-S 15.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 3.9
PGU-3-S 15.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 482
PPU-TO-S 7.0%    K1 [pN, 20℃]: 18.9
CPTU-5-S 24.0%    K3 [pN, 20℃]: 24.4
CPU(F,F)-3-S 13.0%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.29
 ∑ 100%    V0 [V, 20℃]: 1.05
         τ [20℃, 19 GHz]: 0.328
         εr, [20℃, 19 GHz]: 3.59
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.41
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0053
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0094
         η [20℃, 19 GHz]: 34.8
實例 N46
PTU-3-S 10.0%    T(N,I) [℃]: 159
PTU-5-S 6.0%    Δε [1 kHz, 20℃]: 19.7
PPTU-4-S 6.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 23.7
PPTU-5-S 12.0%    ε [1 kHz, 20℃]: 4.0
PGTU-4-S 6.0%    γ1 [mPa s, 20℃]: 596
PGU-3-S 10.0%    K1 [pN, 20℃]: 19.6
CPTU-5-S 10.0%    K3 [pN, 20℃]: 20.9
PPU-TO-S 10.0%    K3 /K1 [pN, 20℃]: 1.06
CPU(F,F)-3-S 10.0%    V0 [V, 20℃]: 1.05
PPTU-4(1[2] )-S 20.0%    τ [20℃, 19 GHz]: 0.339
 ∑ 100    εr, [20℃, 19 GHz]: 3.70
         εr, [20℃, 19 GHz]: 2.45
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0050
         tan δε r, [20℃, 19 GHz]: 0.0090
         η [20℃, 19 GHz]: 37.8
實例 N46
PTU-3-S 10.0%    T(N,I) [℃]: 154
PTU-5-S 10.0%         
PPTU-4-S 6.0%         
PPTU-5-S 15.0%         
PGU-3-S 15.0%         
PPU-TO-S 7.0%         
CPTU-5-S 24.0%         
CPU(F,F)-(c3)1-S 13.0%         
 ∑ 100%         
本發明之液晶介質展現高澄清溫度連同極佳之LTS及優良微波應用相關性質。與來自現有技術之介質相比,由於可調諧性(τ)更高及/或介電損耗(tan δ)更低,故觀察到更高之材料品質(η)。

Claims (15)

  1. 一種式U化合物, 其中 RU 表示H、具有1至12個C原子之烷基或烷氧基或具有2至12個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基,其中一或多個CH2 基團可經 替代,或表示基團RP , RP 表示鹵素、CN、NCS、RF 、RF -O-或RF -S-,其中 RF 表示具有最多9個C原子之氟化烷基或氟化烯基, ZU1 、ZU2 相同或不同地表示-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-C≡C-或單鍵, X1 、X2 、 X3 及X4 相同或不同地表示Cl或F, t  係0或1,且相同或不同地表示選自以下各群之基團: a) 由1,4-伸苯基、1,4-伸萘基及2,6-伸萘基組成之群,其中一或兩個CH基團可經N替代且其中一或多個H原子可經L替代,其中不包括四氟-1,4-伸苯基, b) 由反式-1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、二環[1.1.1]戊烷-1,3-二基、4,4'-二伸環己基、二環[2.2.2]辛烷-1,4-二基及螺[3.3]庚烷-2,6-二基組成之群,其中一或多個非毗鄰CH2 基團可經-O-及/或-S-替代且其中一或多個H原子可經F替代, c) 由噻吩-2,5-二基、噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基及硒吩-2,5-二基組成之群,其各自亦可經L單取代或多取代, L 在每次出現時相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF5 或具有1至12個C原子之直鏈或具支鏈且在每一情形下視情況經氟化之烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基。
  2. 如請求項1之化合物,其中在每次出現時彼此獨立地表示 ,其中替代地表示 ,且 L1 及L2 相同或不同地表示F、Cl或各自具有最多12個C原子之直鏈或具支鏈或環狀烷基或烯基。
  3. 如請求項1之化合物,其中ZU1 及ZU2 相同或不同地表示-C≡C-或單鍵。
  4. 如請求項1之化合物,其中該化合物係選自式U-1至U-11之化合物 其中 L1 、L2 及L3 相同或不同地表示H、F、Cl、甲基、乙基、正丙基、異丙基、環丙基、環丁基、環戊基或環戊烯基,且 RU 、X1 、X2 、X3 及X4 具有請求項1中所給出之含義。
  5. 如請求項1至4中任一項之化合物,其中該等基團X1 、X2 、X3 及X4 表示F。
  6. 如請求項1至4中任一項之化合物,其中RU 表示具有1至12個C原子之烷基。
  7. 如請求項1至4中任一項之化合物,其中該基團RU 表示如請求項1中所定義之RP
  8. 一種液晶介質,其包含一或多種如請求項1至7中任一項之化合物。
  9. 如請求項8之液晶介質,其中該介質包含一或多種選自式I、II及III之化合物之群之化合物, 其中 R1 表示H、具有1至17個C原子之未經氟化之烷基或未經氟化之烷氧基或具有2至15個C原子之未經氟化之烯基、未經氟化之烯氧基或未經氟化之烷氧基烷基,其中一或多個CH2 基團可經 替代, n 係0、1或2, 在每次出現時彼此獨立地表示 其中RL 在每次出現時相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基, 且其中替代地表示 , R2 表示H、具有1至17個C原子之未經氟化之烷基或未經氟化之烷氧基或具有2至15個C原子之未經氟化之烯基、未經氟化之烯氧基或未經氟化之烷氧基烷基,其中一或多個CH2 基團可經 替代, Z21 表示反式- CH=CH-、反式- CF=CF-或-C≡C-,且 彼此獨立地表示 其中RL 在每次出現時相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基; R3 表示H、具有1至17個C原子之未經氟化之烷基或未經氟化之烷氧基或具有2至15個C原子之未經氟化之烯基、未經氟化之烯氧基或未經氟化之烷氧基烷基,其中一或多個CH2 基團可經 替代, Z31 及Z32 中之一者   表示反式- CH=CH-、反式- CF=CF-或-C≡C-且另一者獨立地表示-C≡C-、反式- CH=CH-、反式- CF=CF-或單鍵,且 彼此獨立地表示 其中RL 在每次出現時相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基, 且其中替代地表示
  10. 如請求項8或9之液晶介質,其中該介質包含一或多種選自式I-1至I-5之化合物之群之化合物 其中 L1 、L2 及L3 在每次出現時相同或不同地表示H或F,且 R1具有請求項9中針對式I所給出之含義。
  11. 如請求項8或9之液晶介質,其中該介質包含一或多種選自式II-1至II-3之化合物之群之化合物 其中 R2具有請求項9中針對式II所給出之含義。
  12. 如請求項8或9之液晶介質,其中該介質包含一或多種選自式III-1至III-6之化合物之群之化合物 其中 R3具有請求項9中針對式III所給出之含義,且 Z31 及Z32 彼此獨立地表示反式- CH=CH-或反式- CF=CF-,且在式III-6中,替代地Z31 及Z32 中之一者可表示-C≡C-。
  13. 一種用於高頻技術之組件,其特徵在於其包含如請求項8至12中任一項之液晶介質。
  14. 如請求項13之組件,其中該組件係基於液晶之天線元件、移相器、可調諧濾波器、可調諧超材料結構、匹配網路或變容器。
  15. 一種微波天線陣列,其特徵在於其包含一或多個如請求項13或14之組件。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI868205B (zh) * 2019-08-28 2025-01-01 德商馬克專利公司 芳香性異硫氰酸酯
IL299921A (en) * 2020-08-28 2023-03-01 Merck Patent Gmbh aromatic isothiocyanates
US20230392076A1 (en) * 2020-10-28 2023-12-07 Merck Patent Gmbh Aromatic isothiocyanates
KR20230163553A (ko) * 2021-03-31 2023-11-30 메르크 파텐트 게엠베하 방향족 아이소싸이오시아네이트
WO2022229124A1 (en) * 2021-04-29 2022-11-03 Merck Patent Gmbh Liquid crystal medium
CN121270440A (zh) 2021-05-06 2026-01-06 Dic株式会社 化合物、液晶组合物以及使用其的液晶显示元件、传感器、液晶透镜、光通信设备及天线
TW202311503A (zh) 2021-09-02 2023-03-16 日商Dic股份有限公司 化合物、液晶組成物及使用其的液晶顯示元件、感測器、液晶鏡頭、光通信機器及天線
CN114213296B (zh) * 2021-12-23 2024-01-26 中节能万润股份有限公司 含异硫氰基的萘系列液晶单体化合物以及制备方法和应用
EP4558582A1 (en) * 2022-07-20 2025-05-28 Merck Patent GmbH Liquid crystalline medium
CN117623987B (zh) * 2022-08-17 2025-11-11 西安近代化学研究所 一种含2,5-二氟取代苯的异硫氰酸酯液晶化合物及合成方法
US12252643B2 (en) * 2023-02-09 2025-03-18 Jnc Corporation Liquid crystal composition, element and liquid crystal lens or a birefringent lens for stereoscopic image display
WO2024188996A1 (en) 2023-03-15 2024-09-19 Merck Patent Gmbh Liquid crystal device and antenna
WO2025261973A1 (en) * 2024-06-19 2025-12-26 Merck Patent Gmbh Thiophene derivatives

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002012871A (ja) * 2000-05-08 2002-01-15 Merck Patent Gmbh 液晶化合物、液晶媒体および液晶ディスプレイ
CN105985786A (zh) * 2014-08-25 2016-10-05 深圳超多维光电子有限公司 液晶组合物及液晶透镜
TW201920618A (zh) * 2017-09-14 2019-06-01 德商馬克專利公司 異硫氰基二苯乙炔衍生物

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3534778A1 (de) 1985-09-30 1987-04-02 Hoechst Ag Chirale ester mesogener carbonsaeuren, ein verfahren zu deren herstellung und ihre verwendung als dotierstoff in fluessigkristall-phasen
DE3534777A1 (de) 1985-09-30 1987-04-02 Hoechst Ag Fluessigkristall-phase mit eine temperaturkompensation bewirkenden dotierstoffen
DE3534780A1 (de) 1985-09-30 1987-04-02 Hoechst Ag Chirale phenolester mesogener carbonsaeuren, ein verfahren zu deren herstellung und ihre verwendung als dotierstoff in fluessigkristall-phasen
DE4342280A1 (de) 1993-12-11 1995-06-14 Basf Ag Polymerisierbare chirale Verbindungen und deren Verwendung
DE19541820A1 (de) 1995-11-09 1997-05-15 Consortium Elektrochem Ind Chirale Dianhydrohexit-Derivate enthaltende flüssigkristalline Organosiloxane
KR20000022497A (ko) 1996-07-01 2000-04-25 플레믹 크리스티안 키랄성 도펀트
DE19834162A1 (de) 1997-08-13 1999-02-18 Merck Patent Gmbh Chirale Verbindungen
DE69909436T2 (de) * 1999-05-19 2004-04-15 Merck Patent Gmbh Isothioncyanat-Tolane und sie enthaltende flüssigkristalline Gemische
JP5013635B2 (ja) * 2000-05-08 2012-08-29 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 液晶媒体および液晶ディスプレイ
JP5111715B2 (ja) 2000-07-13 2013-01-09 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング キラルな化合物iii
AU2001281884A1 (en) 2000-07-13 2002-01-30 Merck Patent G.M.B.H Chiral compounds ii
EP1299334B1 (en) 2000-07-13 2008-01-16 MERCK PATENT GmbH Chiral compounds i
DE60104014T2 (de) 2000-10-20 2005-08-11 Merck Patent Gmbh Chirale binaphtol-verbindungen
EP1389199B1 (en) 2001-05-21 2013-02-27 Merck Patent GmbH Binaphthol derivatives as chiral dopants
DE102004029429B4 (de) 2003-07-11 2019-04-04 Merck Patent Gmbh Bauelemente für die Hochfrequenztechnik
JP2005120208A (ja) 2003-10-16 2005-05-12 Dainippon Ink & Chem Inc 可変機能デバイス
CN102660296B (zh) * 2012-05-16 2014-06-04 深圳超多维光电子有限公司 液晶组合物及其应用
CN107655860A (zh) * 2013-01-25 2018-02-02 惠普发展公司,有限责任合伙企业 化学传感装置
EP2982730B1 (en) * 2014-08-08 2019-10-16 Merck Patent GmbH Liquid-crystalline medium and high-frequency components comprising same
TWI868205B (zh) * 2019-08-28 2025-01-01 德商馬克專利公司 芳香性異硫氰酸酯
CN116490591A (zh) * 2020-10-28 2023-07-25 默克专利股份有限公司 芳族异硫氰酸酯

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002012871A (ja) * 2000-05-08 2002-01-15 Merck Patent Gmbh 液晶化合物、液晶媒体および液晶ディスプレイ
CN105985786A (zh) * 2014-08-25 2016-10-05 深圳超多维光电子有限公司 液晶组合物及液晶透镜
TW201920618A (zh) * 2017-09-14 2019-06-01 德商馬克專利公司 異硫氰基二苯乙炔衍生物

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