烷氧基烷氧基取代的氮杂环化合物衍生物制造技术

＊＊＊ Ⅰ 本发明专利技术涉及通式Ⅰ的化合物，式中，Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］、Ｒ↑［３］、Ａ↑［１］、Ａ↑［２］、Ａ↑［３］和ｎ的含义如说明书中所定义，其制备方法及其作为电光元件的应用；还涉及含这类化合物的混合物。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及烷氧基-烷氧基-取代的氮杂环衍生物，含有该化合物的液晶混合物及其在电光学中的应用。液晶主要用作显示器的电介质，因为该类物质的光学性能可以用外加电压来影响。基于液晶的电光器件是本领域普通技术人员所公知的，它可以基于多种效应。这些元件的例子包括具有动态散射的元件，DAP(垂直分子排列型)元件，具有“扭曲向列型(TN)”结构的宾/主元件，STN元件(“超扭曲向列型”)，SBE元件(“超双折射效应”)以及OMI元件(“光学模式干涉)。最常见的显示器是基于SchadtHelfrich效应，并具有扭曲向列型结构。使用液晶的电光器件，例如，TN、STN以及TN-TFT(“扭曲向列型薄膜晶体管”)元件具有一系列的缺点，例如，开关时间长或对比度与视角依赖性强，这意味着它们不适合作复杂的高信息量的显示器，例如，电视屏幕用的兼容性视频投影系统。铁电电光器件包括，例如，SSF(表面稳定的铁电)元件或SBF(表面双稳定的铁电)元件的确具有极快的开关时间，但它至今仍不可能产生简单颜色产生所必需的灰度级；现有技术的铁电器件的另一缺点是所谓的“幻象效应”，它由静电荷所产生，它会导致显示信号的失真。与此相比，DHF(崎变的螺旋铁电)元件的特征是具有极好的视角、快速开关时间、灰度级、平面光学性以及良好的对比度。而且，由于无直流双极驱动控制，DHF元件没有“幻象效应”。为使这些器件具有最佳功能，需要具有很大工作角度和低粘度的铁电混合物以便用很短的开关时间和低电压产生足够的光学对比度。基于电斜效应的电光器件也有类似的要求。液晶材料必须具有良好的化学和热稳定性，而且对电场和电磁辐射有良好的稳定性。另外，液晶材料应具有低粘度，元件应具有短的响应时间和高对比度。此外，在通常的工作温度约从-30℃至+80℃，尤其是约从-20℃至约+60℃下，它们应具有合适的中间相(meso phase)，例如对上述元件而言，它应具有宽的近晶型中间相。而且，各组分间具有良好的互溶性是非常重要的，因为液晶通常以几个组分的混合物被使用。本专利技术目的是提供在DHF方面应用的具有低粘度的稳定液晶化合物，在混合物中它会产生大的工作角度。本专利技术涉及通式为I的化合物 其中R1表示1-8碳原子的直链烷基或链烯基，是未取代的或用卤素单-或多-取代的；R2表示2-8碳原子的直链亚烷基，它是未取代的或用卤素单-或多-取代的；R3表示4-12碳原子的直链烷基、烷氧基、烷酰氧基、链烯基、链烯氧基或烯酰氧基，是未取代的或用卤素单-或多-取代的，其中-个或多个非相邻亚甲基基团可用-O-替代；和A1、A2和A3分别表示1，4-亚苯基，它是未取代的或用卤素单-或多-取代的，或吡啶-2，5-二基或嘧啶-2，5-二基，A3还表示反式-1，4-亚环己基；和n是0或1；先决条件是A1、A2或A3环中至少一个表示吡啶-2，5-二基或嘧啶-2，5-二基；当n＝0和A2为嘧啶-2，5-二基时，R3表示链烯基、链烯氧基、烷酰氧基或烯酰氧基。已意外地发现，本专利技术化合物用作铁电用途时，尤其在具有无直流驱动控制的DHF元件中，它具有极好的中间相(meso phase)，大的工作角度以及短的响应时间。在液晶混合物中掺入本专利技术通式I的化合物时会使Sc-SA、Sc-N、或N-I相变明显增加，而且熔点明显降低，这导致宽近晶型中间相。此外，自发极化性增加。本专利技术化合物往往具有宽近晶型C(SC)中间相和极低的粘度以及很大的工作角度。这意味着掺入该化合物使基本混合物的开关时间明显降低，自发极化性和工作角度增加。虽然本专利技术化合物(它含有二或三个环)有向列型的或近晶型的A相，但已发现它是用于Sc混合物的极好组分，因为它们通常不会降低Sc相变点。以这方式产生的相能以最佳方式操作，因此它能特别好地适用于具有无直流驱动控制的DHF应用。本专利技术范围内，术语“1-8碳原子的饱和烷基或链烯基，是未取代的或用卤素单-或多-取代的”包括下列基团如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、氯-二氟甲基、2-氟乙基、2，2-二氟乙基、2，2，2-三氟乙基、全氟乙基、全氟丙基、2-丙烯基、3-丁烯基、4-戊烯基、5-己烯基、6-庚烯基、7-辛烯基、(E)-丁-2-烯基、2-E-氯乙烯基、2-E-氟乙烯基、2-E-二氟乙烯基、2-E-二氯乙烯基等等。特别优选的基团有3-6碳原子，而且是未取代的。本专利技术范围内，术语“2-8碳原子的直链亚烷基，它是未取代的或用卤素单-或多-取代的”表示下列基团，例如，1，2-亚乙基、1，3-亚丙基、1，4-亚丁基、1，5-亚戊基、1，6-亚己基、1，7-亚庚基、1，8-亚辛基等等。特别优选的基团有2-4碳原子。本专利技术范围内，术语“4-12碳原子的饱和烷基、烷氧基、烷酰氧基、链烯基、链烯氧基或烯酰氧基，是未取代的或用卤素单-或多-取代的，其中一个或多个非相邻亚甲基基团可用-O-置换”包括能用卤素(特别是用氟)单-或多-取代的基团，例如，丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一碳氧基、十二碳氧基、己酰氧基、庚酰氧基、辛酰氧基、壬酰氧基、癸酰氧基、十一碳酰氧基、十二碳酰氧基、3-丁烯基、4-戊烯基、5-己烯基、6-庚烯基、7-辛烯基、8-壬烯基、9-癸烯基、10-十一碳烯基、3-丁烯氧基、4-戊烯氧基、5-己烯氧基、6-庚烯氧基、7-辛烯氧基、8-壬烯氧基、9-癸烯氧基、10-十一碳烯氧基、(E)-己-2-烯氧基、(E)-庚-2-烯氧基、(E)-辛-2-烯氧基、(E)-壬-2-烯氧基、(E)-癸-2-烯氧基、(E)-十一碳-2-烯氧基、(E)-十二碳-2-烯氧基、(E)-己-2-烯酰氧基、(E)-庚-2-烯酰氧基、(E)-辛-2-烯酰氧基、(E)-壬-2-烯酰氧基、(E)-癸-2-烯酰氧基、(E)-十-碳-2-烯酰氧基、(E)-十二碳-2-烯酰氧基、(Z)-己-3-烯酰氧基、(Z)-庚-3-烯酰氧基、(Z)-辛-3-烯酰氧基、(Z)-壬-3-烯酰氧基、(Z)-癸-3-烯酰氧基、(Z)-十一碳-3-烯酰氧基、(Z)-十二碳-3-烯酰氧基、4-丁氧基、4-丁氧基、4-丁氧基、4-丁氧基、4-丁氧基、4-丁氧基、4-丁氧基、4-丁氧基，等等。特别优选的基团有2-8碳原子，并且是未取代的。本专利技术范围内，术语“未取代的或用卤素单-或多-取代的1，4-亚苯基”包括1，4-亚苯基、2-氟-或3-氟-1，4-亚苯基、2，3-二氟-或2，6-二氟-1，4-亚苯基等等。但优选的是1，4-亚苯基或2，3-二氟-1，4-亚苯基。本专利技术范围内，术语“卤素”包括氟、氯、溴和碘，但特别是氟。优选的通式I化合物是通式如下的化合物 其中R11表示3-6碳原子的直链未取代的烷基或链烯基；R21表示2-4碳原子的直链未取代的亚烷基；A11、A21、A31表示吡啶-2，5-二基或嘧啶-2，5-二基；和R31表示6-10碳原子的直链未取代的烷基、链烯基、烷氧基、链烯氧基、烷酰氧基或烯酰氧基。特别优选的是通式为I-A、I-B、I-C和I-E的那些化合物，其中吡啶环或嘧啶环在5-位与R11OR21O-残基或R31残基相连接。有2个环的本文档来自技高网...

【技术保护点】
通式Ｉ的化合物其中Ｒ１表示１－８碳原子的直链烷基或链烯基，是未取代的或用卤素单－或多－取代的；Ｒ２表示２－８碳原子的直链亚烷基，它是未取代的或用卤素单－或多－取代的；Ｒ３表示４－１２碳原子的直链烷基、烷氧基、烷酰氧基、链烯基、链烯氧基或烯酰氧基，是未取代的或用卤素单－或多－取代的，其中－个或多个非相邻亚甲基基团可用－Ｏ－替代；以及Ａ１、Ａ２和Ａ３分别各自表示未取代的或用卤素单－或多－取代的１，４－亚苯基，或吡啶－２，５－二基或嘧啶－２，５－二基，Ａ３还表示反－１，４－亚环己基；以及ｎ是０或１；条件是Ａ１、Ａ２或Ａ３环中至少一个表示吡啶－２，５－二基或嘧啶－２，５－二基；当ｎ＝０和Ａ２为嘧啶－２，５－二基时，Ｒ３是链烯基，链烯氧基、烷酰氧基或烯酰氧基。２、根据权利要求１的化合物，其通式如下：其中Ｒ１１表示３－６碳原子的直链、未取代的烷基或链烯基；Ｒ２１表示２－４碳原子的直链、未取代的亚烷基；Ａ１１、Ａ２１、Ａ３１表示吡啶－２，５－二基或嘧啶－２，５－二基；以及Ｒ３１表示６－１０碳原子的直链、未取代的烷基、链烯基、烷氧基、链烯氧基、烷酰氧基或烯酰氧基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬凯利，
申请(专利权)人：罗利克公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]