杂芳族异硫氰酸酯制造技术

本发明专利技术涉及如权利要求1中所定义的式N的杂芳族异硫氰酸酯，包含一种或多种式N的化合物的液晶介质、及包含这些介质的高频组件尤其是用于高频装置(诸如使微波相移的装置、可调谐滤波器、可调谐超材料结构及电子式波束操控天线(例如相位阵列天线))的微波组件。件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】杂芳族异硫氰酸酯
[0001]本专利技术涉及杂芳族异硫氰酸酯、包含其的液晶介质及涉及包含这些介质的高频组件，特别是用于高频装置，诸如微波相移装置、可调谐滤波器、可调谐超材料结构及电子式波束操控天线(electronic beam steering antennas)(例如相位阵列天线)的微波组件，以及涉及包含所述组件的装置。
[0002]液晶介质多年来一直用于电光显示器(液晶显示器：LCD)以显示信息。然而，最近，也已提出液晶介质用于微波技术的组件中，诸如在DE 10 2004 029 429.1A及JP 2005
‑
120208(A)中。
[0003]A.Gaebler,F.Goelden,S.M
ü
ller,A.Penirschke及R.Jakoby,“Direct Simulation of Material Permittivites using an Eigen
‑
Susceptibility Formulation of the Vector Variational Approach”,12MTC 2009
‑
International Instrumentation and Measurement Technology Conference,Singapore,2009(IEEE),第463
‑
467页描述已知液晶混合物E7(Merck KGaA,Germany)的相应特性。
[0004]DE 10 2004 029 429 A描述液晶介质在微波技术中，尤其在移相器中的用途。其中，已论述液晶介质在相应频率范围中的特性，且已展示基于主要是芳族腈与异硫氰酸酯的混合物的液晶介质。
[0005]在EP 2 982 730 A1中，描述完全由异硫氰酸酯化合物组成的混合物。
[0006]氟原子通常用于介晶化合物中以引入极性。尤其地，可实现与末端NCS基高介电各向异性值的组合。
[0007]然而，可用于微波应用中的组合物仍具有若干缺点。需要改良这些介质的一般物理特性、存放期及在装置中操作时的稳定性。鉴于为开发用于微波应用的液晶介质而必须考虑及改良多个不同参数，期望具有更宽范围的用于开发此类液晶介质的可能混合物组分。
[0008]本专利技术的一个目标为提供一种用于液晶介质的化合物，所述液晶介质具有与在电磁波谱微波范围方面的应用相关的改良的特性。
[0009]为了解决该问题，提供下文显示的式N的化合物及包含该化合物的液晶介质。
[0010]因此，本专利技术涉及式N的化合物
[0011][0012]其中
[0013]R
N
表示H、具有1至12个C原子的烷基或烷氧基、或具有2至12个C原子的烯基、烯基氧基或烷氧基烷基，其中一个或多个CH2基可经替代，或表示基团R
P
，
[0014]R
P
表示卤素、CN、NCS、R
F
、R
F
‑
O
‑
或R
F
‑
S
‑
，其中
[0015]R
F
表示具有1至9个C原子的氟化烷基或具有2至9个C原子的氟化烯基，
[0016]Z
N1
及Z
N2
相同或不同，表示
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CF＝CF
‑
、
‑
CH＝CF
‑
、
‑
CF＝CH
‑
、
‑
C≡C
‑
或单键，
[0017]X表示C
‑
H、N、C
‑
F或C
‑
Cl，
[0018]Y1及Y2相同或不同，表示H、Cl、F、甲基或乙基，
[0019]及
[0020]表示选自以下组的基团：
[0021]a)由1,4
‑
亚苯基、1,4
‑
亚萘基及2,6
‑
亚萘基组成的组，其中一个或两个CH基可经N替代且其中一个或多个H原子可经L替代，
[0022]b)由反式
‑
1,4
‑
亚环己基、1,4
‑
亚环己烯基、双环[1.1.1]戊烷
‑
1,3
‑
二基、4,4
′‑
二亚环己基、双环[2.2.2]辛烷
‑
1,4
‑
二基及螺[3.3]庚烷
‑
2,6
‑
二基组成的组，其中一个或多个非相邻CH2基可经
‑
O
‑
及/或
‑
S
‑
替代且其中一个或多个H原子可经F替代，
[0023]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
‑
二基组成的组，其各者也可经L单
‑
或多取代，
[0024]L在每次出现时相同或不同，表示F、Cl、CN、SCN、SF5或直链或支链，在每种情况下为任选氟化的具有1至12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，且
[0025]t为0、1或2。
[0026]本专利技术进一步涉及式NH化合物
[0027][0028]其中出现的基团及参数具有上文针对式N所给出的含义及涉及一种用于由式NH化合物合成式N的化合物的方法。
[0029]本专利技术进一步涉及包含式N的化合物的液晶介质及涉及一种包含式N的化合物的液晶介质于用于高频技术的组件中的用途。
[0030]根据本专利技术的另一个方面，提供一种组件及包括该组件的装置，其二者均可在电磁谱的微波区域中操作。优选的组件为移相器、变容二极管、无线及无线电波天线阵列、匹配电路及适应性滤波器。
[0031]本专利技术的优选实施方案为从属权利要求的目标或也可取自说明书。
[0032]令人惊讶地，已发现，可通过在液晶介质中使用式N的化合物实现具有优异稳定性且同时具有高介电各向异性、适当快速切换时间、适宜向列相范围、高可调性及低介电损失的液晶介质。
[0033]根据本专利技术的介质的特征在于高清亮温度、广泛向列相范围及优异低温稳定性(LTS)。因此，含有介质的装置可在极端温度条件下操作。
[0034]介质进一步特征在于介电各向异性及低旋转粘度的高值。因此，阈值电压(即装置可切换的最小电压)极低。希望低操作电压及低阈值电压以便使得装置能够具有改良的切
换特性及高能量效率。低旋转粘度使得能够快速切换根据本专利技术的装置。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种式N化合物其中R
N
表示H、各自具有1至12个C原子的烷基或烷氧基、或各自具有2至12个C原子的烯基、烯基氧基或烷氧基烷基，其中一个或多个CH2基可经替代，或表示基团R
P
，R
P
表示卤素、CN、NCS、R
F
、R
F
‑
O
‑
或R
F
‑
S
‑
，其中R
F
表示具有1至9个C原子的氟化烷基或具有2至9个C原子的氟化烯基，Z
N1
及Z
N2
相同或不同，表示
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CF＝CF
‑
、
‑
CH＝CF
‑
、
‑
CF＝CH
‑
、
‑
C≡C
‑
、
‑
C≡C
‑
C≡C
‑
或单键，X表示C
‑
H、N、C
‑
F或C
‑
Cl，Y1及Y2相同或不同，表示H、Cl、F、甲基或乙基，及表示选自以下组的基团：a)由1,4
‑
亚苯基、1,4
‑
亚萘基及2,6
‑
亚萘基组成的组，其中一个或两个CH基可经N替代且其中一个或多个H原子可经L替代，b)由反式
‑
1,4
‑
亚环己基、1,4
‑
亚环己烯基、双环[1.1.1]戊烷
‑
1,3
‑
二基、4,4
′‑
二亚环己基、双环[2.2.2]辛烷
‑
1,4
‑
二基及螺[3.3]庚烷
‑
2,6
‑
二基组成的组，其中一个或多个非相邻CH2基可经
‑
O
‑
及/或
‑
S
‑
替代且其中一个或多个H原子可经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
‑
二基组成的组，其各者也可经L单
‑
或多取代，L在每次出现时相同或不同，表示F、Cl、CN、SCN、SF5或直链或支链，在每种情况下为任选氟化的具有1至12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，且t为0、1或2。2.根据权利要求1的化合物，其中该化合物选自式N
‑
1至N
‑
3的化合物
其中R
N
、Z
N1
、Z
N2
、及具有权利要求1中所给出的含义，Y1及Y2相同或不同，表示H、F、Cl或CH3，且t为0或1。3.根据权利要求1或2的化合物，其中及彼此独立地表示彼此独立地表示其中或者表示或者表示且L1及L2相同或不同，表示H、F、Cl或具有1至12个C原子的烷基或具有2至12个C原子的烯基或各自具有3至12个C原子的支链或环状烷基或烯基。4.根据权利要求1至3中一项或多项的化合物，其中Z
N1
及Z
N2
相同或不同，表示
‑
C≡C
‑
或单键。5.根据权利要求1至4中一项或多项的化合物，其中该化合物选自由式N
‑1‑
1至N
‑1‑
12
及N
‑2‑
1至N
‑2‑
12组成的组
其中L1及L2相同或不同，表示H、F、Cl、甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、环丁基、环戊基或环戊烯基，且R
N
、Y1及Y2具有权利要求1中所给出的含义。6.根据权利要求1至5中一项或多项的化合物，其中Y1及Y2中之一或二者表示H。7.根据权利要求1至6中一项或多项的化合物，其中R
N
表示具有1至12个C原子的烷基。8.根据权利要求1至6中一项或多项的化合物，其中基团R
N
表示如权利要求1中所定义的R
P
。9.一种液晶介质，其包含一种或多种根据权利要求1至8中一项或多项的化合物。10...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：默克专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：