硫醚化合物制造技术

本发明专利技术涉及式I的硫醚化合物

Thioether compounds

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硫醚化合物本专利技术涉及硫醚化合物，其制备方法，包含这些衍生物的液晶介质，以及含有这些液晶介质的电光显示器元件。该化合物具有负介电各向异性。自从大约40年前发现第一种可商业上使用的液晶化合物以来，已经发现液晶具有广泛的应用。当今已知的应用领域是简单的数字显示器，便携式和固定式计算机的显示器、导航系统和尤其是电视设备。尤其对于具有视频功能的显示器，对图像的响应时间和对比度提出了很高的要求。液晶中分子的空间排列具有以下效果，即其许多性能是取决于方向的。对于液晶显示器而言特别重要的是光学、电介质和弹性机械行为的各向异性。取决于分子是否以其垂直于或平行于电容器的两个板的纵轴取向，电容器具有不同的电容；亦即，液晶介质的介电常数ε对于两种取向具有不同的值。分子纵轴垂直于电容器板取向相比于它们平行排列时介电常数更大的物质被称作介电正性。换句话说，如果平行于分子纵轴的介电常数ε||大于垂直于分子纵轴的介电常数ε⊥，则介电各向异性Δε＝ε||-ε⊥大于0。大多数常规显示器中使用的液晶落在此组中。分子的可极化性和永久偶极矩都对介电各向异性起作用。在向显示器施加电压时，分子的纵轴以这样的方式取向，使得介电常数的更大者起作用。与电场相互作用的强度取决于两个常数之间的差。对于在常规液晶显示器中使用的液晶分子，沿分子纵轴取向的偶极矩大于垂直于分子纵轴取向的偶极矩。利用其中较大偶极矩平行于分子的纵轴取向的液晶，已经研发了非常高性能的显示器。在大多数情况下，使用5至20种组分的混合物以谋求获得足够宽的介晶相温度范围和短响应时间以及低阈值电压。然而，液晶显示器中的强视角依赖性仍然导致困难，例如对于用于笔记本电脑的情况而言。如果显示器的表面垂直于观察者的观察方向，则可以实现最佳成像质量。如果显示器相对于观察方向倾斜，则在某些情况下成像质量会急剧恶化。为了更好的舒适性，人们努力使观察者的观察方向可以偏离于显示器而又不会显著降低成像质量的角度尽可能大。最近已经尝试使用液晶化合物来改善视角依赖性，该液晶化合物垂直于分子纵轴的偶极矩大于平行于分子纵轴的偶极矩。在这种情况下，介电各向异性Δε是负的。在无场状态下，这些分子以其纵轴垂直于显示器的玻璃表面取向。施加电场使得它们或多或少地与玻璃表面平行地取向。以这种方式，已经可以实现视角依赖性的改善。这种类型的显示器被称为VA-TFT(来自英文的“垂直配向”)的显示器。液晶材料领域的研发仍然远远不够。为了改善液晶显示元件的性能，不断努力研发能够优化这种显示器的新型化合物。US2011/0141418A1说明书公开了2,3-二氟苯硫醚衍生物作为液晶化合物。该化合物的不同之处在于苯环的4位取代。JP2000159744A说明书公开了硫醚化合物作为液晶组分。硫醚基团位于链中而不是芳环上。尽管DE3434335中一般地包括硫醚，然而既没有用合成描述它们也没有物质数据或混合物实施例。GB2277086说明书将其公开内容限制于三核的甲基硫醚。所有描述的实施例具有正性Δε。本专利技术的一个目的是提供化合物，其具有用于液晶介质的有利性质。特别地，它们应具有负介电各向异性，这使得它们特别适用于VA显示器的液晶介质。不管对应于显示类型的介电各向异性，期望化合物具有期望的应用技术参数的组合。在要同时优化的这些参数中，应特别提及高清亮点、低旋转粘度、使用范围内的光学各向异性，以及在宽温度范围内用于获得具有所需液晶相的混合物的性质(更低的熔点，与所需类型的其他液晶组分具有良好的混溶性)。该目的根据本专利技术通过通式I的化合物实现其中m为0、1、2或3,X独立地表示F或Cl，优选F，R1表示具有1-15个C原子的烷基或烷氧基，其中在该基团中一个或多个CH2基团还可以各自彼此独立地被-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-CH＝CH-、-O-、-S-、-CO-O-或-O-CO-以O/S原子不彼此直接连接的方式替代，和其中一个或多个H原子也可以被卤素替代，或表示H，优选彼此独立地表示具有1-15个碳原子的未取代的烷基或烷氧基，或具有2-15个C原子的烯基、烯氧基或炔基，其各自任选地被单或多卤化，R2表示具有1-15个C原子的烷基，其中在该基团中一个或多个CH2基团还可以各自彼此独立地被-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-CH＝CH-、-O-、-CO-O-或-O-CO-以O和S原子不彼此直接连接的方式替代，和其中一个或多个H原子也可以被卤素替代，A1在每种情况下，彼此独立地表示选自以下组的基团：a)反式-1,4-环亚己基和1,4-环亚己烯基组成的组，其中一个或多个不相邻的CH2基团也可以被-O-和/或-S-替代，和其中一个或多个H原子可以被F或Cl替代，b)1,4-亚苯基，其中一个或两个CH基团也可以被N替代和其中一个或多个H原子也可以被基团L替代，和c)由2,6-亚萘基、二苯并呋喃-3,7-二基、二苯并噻吩-3,7-二基、9H-芴-2,7-二基、菲-2,7-二基、6H-苯并[c]色烯-3,8-二基、蒽-2,6-二基、四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、四氢呋喃-2,5-二基、环丁烷-1,3-二基、哌啶-1,4-二基、茚满-2,5-二基、噻吩-2,5-二基和硒吩-2,5-二基组成的组，其也可以被基团L单或多取代，Z1表示单键、-CF2O-、-CF2-CF2-、-CF2-CH2-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CH＝CF-或-C≡C-，优选单键，L在每种情况下独立地表示F、Cl、CN、SCN、SF5或直链或支化的在每种情况下任选氟化的具有1-12或优选1-4个C原子的烷基、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。优选F、Cl、-CF3或具有1、2或3个碳原子的烷基或烷氧基。所述化合物具有显著的负Δε和因此特别适用于VA-TFT显示器的液晶混合物。根据本专利技术的化合物优选具有Δε≤-3，更优选Δε≤-3.5。它们与用于显示器的液晶混合物中的常规物质表现出良好的可混合性，即它们在其中具有良好的溶解性。该化合物和所得液晶混合物的旋转粘度有利地低。硫醚具有相对较强的双折射，即它们具有高的光学各向异性值(Δn)。根据本专利技术的化合物的其他物理、物理化学或电光参数对于液晶介质中的化合物的使用也是有利的。包含这些化合物的液晶介质特别具有足够的向列相宽度和良好的低温和长期稳定性以及足够高的清亮点。根据本专利技术的化合物的低熔点给出了有利的混合行为的指示。这些有利性质的平衡组合显著丰富了可用于VA混合物的混合物组分。以下更详细地阐明了本专利技术，并公开了优选的实施方案。R1优选表示分别具有1-7或2-7(对于烯基)个碳原子的烷基、烯基或烷氧基。R1特别优选为具有1-7个碳原子的烷基或烯基。R2优选表示未取代的具有1-15个碳原子的烷基或具有2-15个碳原子的烯基或炔基，它们各自任选被单或多卤化。通式I中的R2特别优选具有1-7个C原子的烷基，特别优选具有2-5个C原子和非常特别具有2个C原子。R1和R2一起中碳原子的数量的总和优选为3、4、5、6、7、8、9或10，特别优选4、5、6、7、8或9。如果式I中的R1和R2各自彼此独立地表示烷基，则这些是直链或支化的。优选地，这些基团的每一个是直链的，并且除非另有说明具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.式I的化合物：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.02 DE 102016014346.01.式I的化合物：其中m为0、1、2或3，X在每种情况下独立地表示F或Cl，R1表示具有1-15个C原子的烷基或烷氧基，其中在该基团中一个或多个CH2基团也可以各自彼此独立地被-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-CH＝CH-、-O-、-S-、-CO-O-或-O-CO-以O/S原子不彼此直接连接的方式替代，和其中一个或多个H原子可以被卤素替代，R2表示具有1-15个C原子的烷基，其中在该基团中一个或多个CH2基团也可以各自彼此独立地被-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-CH＝CH-、-O-、-CO-O-或-O-CO-以O和S原子不彼此直接连接的方式替代，和其中一个或多个H原子也可以被卤素替代，A1在每种情况下，彼此独立地表示选自以下组的基团：a)反式-1,4-环亚己基和1,4-环亚己烯基组成的组，其中一个或多个不相邻的CH2基团可以被-O-和/或-S-替代，和其中一个或多个H原子也可以被F或Cl替代，b)1,4-亚苯基，其中一个或两个CH基团可以被N替代和其中一个或多个H原子也可以被基团L替代，和c)由2,6-亚萘基、二苯并呋喃-3,7-二基、二苯并噻吩-3,7-二基、9H-芴-2,7-二基、菲-2,7-二基、6H-苯并[c]-色烯-3,8-二基、蒽-2,6-二基、四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、四氢呋喃-2,5-二基、环丁烷-1,3-二基、哌啶-1,4-二基、茚满-2,5-二基、噻吩-2,5-二基和硒吩-2,5-二基组成的组，其也可以被基团L单或多取代，Z1在每种情况下独立地表示单键、-CF2O-、-CF2-CF2-、-CF2-CH2-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CH＝CF-或-C≡C-，L在每种情况下独立地表示F、Cl、CN、SCN、SF5或直链或支化的在每种情况下任选氟化的具有1-12或优选1-4个C原子的烷基、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.根据权利要求1的化合物，其特征在于，在式I中X在每种情况下表示F。3.根据权利要求1或2的化合物，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·雷特苏，A·乔伊塔兹，S·劳特，
申请(专利权)人：默克专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE