专利名称：控制在近晶状液晶化合物混合物中的锥形倾斜角度的化合物和方法
技术领域：
本发明涉及制备具有受控的锥形倾斜角的近晶状液晶化合物或潜在近晶状液晶化合物的混合物的方法。在其它方面，本发明涉及用于该方法的氟化的近晶状或潜在近晶状的液晶化合物；也涉及通过该方法制备的混合物；涉及含所述混合物的光电显示装置。
背景技术：
使用液晶的显示器件在各种电光应用中得到广泛的应用，特别是，这些显示器件在那些如手表和计算器显示等的需要体积小、能量足、电压控制的光阀，及如常见于便携式计算机和小型电视机等的平面面板显示中得到广泛的应用。液晶显示具有许多独特的特点，这些特点包括操作时的低电压及低功率，这些特点使得液晶显示成为目前所能得到的最具前途的非发射型电光显示。
液晶显示装置最重要特征之一在于其响应时间，即，从开(亮)的状态转换到关(暗)的状态所需的时间。在铁电或抗铁电装置里，响应时间(τ＝ηsin2θ/PsE)与设备里含有的液晶化合物的旋转粘度成正比，也与化合物倾斜的近晶中间相的锥形斜角(θ)的正弦的平方成正比，与化合物的极化度(Ps)和施加的电场(E)成反比。这样，响应时间可通过使用具有高极化度和/或低粘度和/或低锥形斜角的化合物来减少，这样的化合物在本领域中是很受欢迎的。
液晶显示装置的其它重要特征在于其光亮度和对比率。高的光亮度和对比率增加了光的分辨率并易于察看，因此是优选的。光亮度涉及光透过装置的透光率，对于具有两个起偏振器的表面稳定的铁电装置(如美国专利4,367,924所述)，它可由下式代表I＝I0(sin2(4θ))(sin2(πΔnd/λ))，其中I0＝通过平行起偏振器的透过率，θ＝液晶锥形倾斜角，Δn＝液晶双折射，d＝装置间距，λ＝所使用的光波长。当sin2(4θ)项和sin2(πΔnd/λ)项最大时(每项等于1)，可得到最大的透过率。由于当在装置里的液晶组合物的锥形斜角为22.5度时第一项最大，所以，锥形斜角接近22.5度的液晶化合物(或与其它液晶化合物混合形成锥形斜角接近22.5度的组合物)是本技术领域最需要的。
具体来说，由于许多含氟的液晶化合物的锥形斜角超过22.5度，因此需要材料和方法来降低锥形斜角。虽然烃类液晶化合物具有低的锥形斜角(低于22.5度)，它们通常由于其与含氟液晶化合物的不相容性(通常导致失去活性中间相)而不能用于该目的。
除了快速响应时间和最佳斜角外，液晶化合物应当理想地具有很宽的近晶状温度范围(以便在很宽的温度范围里使显示装置运行)或应当能与其它液晶化合物组合而对基底混合物的近晶状相行为没有不良影响。
发明综述现已发现，特定的含氟液晶化合物的锥形斜角通过向相邻于氟烷基或氟醚基团处，即在中心核和末端氟烷基或氟醚基团之间插入延伸的烃醚基团可令人惊奇地达到降低(并且近晶状C中间相常令人惊奇地扩大)。业已发现，这类化合物(以及单独没有近晶状C中间相的化合物)可用来与特定的其它液晶化合物混合以控制或调节所得混合物的锥形斜角而对基底组合物的近晶状C中间相没有明显的不良作用。
现已进一步发现，当延伸的烃醚基团直接通过选自共价键、-CH＝CH-和-C≡C-的部分与中心核连接时，这类化合物令人惊奇地显示出特别优良的中间相转变温度性能(因此特别可用于控制锥形斜角的方法)。有该结构特征的化合物(下面称为“直接连接化合物”)通常显示出能在明显低的温度下从各向同性转变为近晶状A，所述的温度明显低于在中心核和延伸的烃醚基团之间有更复杂连接基团的相应化合物转变所需的温度。另外，一些直接连接的化合物显示出较低的从近晶状C转变为晶体(K，凝固点)的转变温度。
这样，本发明一个方面提供了控制倾斜的近晶状液晶组合物的锥形斜角，同时基本保持，甚至改进组合物倾斜的近晶状中间相的温度范围的方法。该方法包括下列步骤，使(a)至少一种液晶组合物，包含至少一种近晶状或潜在近晶状液晶化合物，所述的化合物包括(i)脂族碳氟末端部分，它含末端氟烷基或氟醚基团和有至少两个碳原子并含至少一个垂链性(即，在链里并仅与碳原子连接)醚氧原子的亚烷基，(ii)一个脂族烃末端部分，和(iii)与末端部分连接的中心核，其中脂族碳氟末端部分的亚烷基通过选自共价键、-CH＝CH-和-C≡C-的部分直接连接到中心核上；和(b)含至少一种近晶状或潜在近晶状液晶化合物的至少一种液晶组合物组合；条件是组合物(a)和(b)的至少一种包括至少一种手性液晶化合物，组合物(a)和(b)的组合产生了旋光活性、倾斜的手性近晶状液晶组合物。(潜在的近晶状液晶化合物是这些，它们本身没有特定的近晶状中间相，如倾斜的近晶状中间相，但当它与有近晶状中间相的化合物，或与有潜在近晶状中间相的化合物混合时，在合适的条件下出现或显示出近晶状中间相。)优选的是，前者组合物(即，组合物(a))的用量是使所述的组合能得到锥形斜角在约10-35度之间的用量。组合物(b)优选地包括至少一种含氟液晶化合物。
本发明方法能控制锥形斜角，并因此可控制液晶显示装置的光亮度特征。用于该方法的化合物的特别优选的中间相转变温度行为使显示装置在较低温度下充装和操作(由于上述从各向同性转变为近晶状A和从近晶状C转变为晶体的温度相对低)。因此可防止其它装置部件(如电子部件或粘合部件)的热退化或使其最小，装置可更块地加工并消耗较少的能量(即，以特定的加热速率加热到高于各向同性温度以上，填充，然后以特定的冷却速率冷却到较低的温度)。此外，有时通过化合物显示出的从近晶状A转变为近晶状C的较低转变温度能增加满足光电转换需求(即为达到高速度要求粘度最小)的能力。
本发明的方法特别可用来减少含氟、近晶状或潜在近晶状液晶化合物(优选的化合物具有氟末端部分，如美国4,886,619(Janulis)，5,082,587(Janulis)，5,262,082(Janulis等)，5,399,291(Janulis等和5,437,812(Janulis等，以及U.S.S.N.08/338,957(Janulis等)和U.S.S.N.08、338,961(Janulis等〕揭示的化合物，和有至少一个手性、氟末端部分的化合物)的混合物的锥形斜角。用于本发明方法的化合物(在组合物(a)里)不像烃液晶化合物，在许多情况下与这类含氟液晶化合物有优秀的相容性，对所得混合物的近晶状C温度范围显示出良好的作用，或(即使在高浓度下)只有最小的副作用，并提供在宽温度范围下粘度低、电响应时间快的倾斜手性近晶状混合物。另外，许多化合物具有宽的近晶状C温度范围，这使它们可单独使用，以及与其它液晶化合物(作为掺杂剂或作为主要组分)混合，供光电显示用。
在其它方面，本发明也提供了用于本发明方法的含氟、近晶状或潜在近晶状液晶化合物；含这些化合物的混合物；通过本发明方法制备的混合物；和含这些化合物或混合物的光电显示装置。
发明的详细说明适用于本发明方法的组合物(作为组合物(a))是液晶组合物，包括至少一种近晶状或潜在近晶状液晶化合物，它包含(i)一个碳氟末端部分，该末端部份含末端氟烷基或氟醚基团和有至少两个碳原子并含至少一个垂链式醚氧原子的亚烷基，(ii)一个脂族烃末端部分，和(iii)与末端部分连接的中心核；其中脂族碳氟末端部分的亚烷基通过选自共价键、-CH＝CH-和-C≡C-的部分直接与中心核连接。这类近晶状化合物显示出令人惊奇低的锥形斜角，在许多情况下比在脂族碳氟末端部分没有这类亚烷基(有至少两个碳原子，含至少一个悬链性醚氧)的相应化合物的近晶状C中间相更宽。所述化合物的脂族碳氟末端部分可由式-D-Rh-Rf代表，其中Rh是有至少两个碳原子并含至少一个悬链性醚氧原子的亚烷基，Rf是氟烷基(优选的是全氟烷基)或氟醚(优选的是全氟醚)；D选自共价键、-CH＝CH-和-C≡C-。当碳氟末端部分Rf是全氟烷基或全氟醚时，它可含少量残留的与碳连接的氢原子，优选的是完全氟代。优选的是，Rf是全氟烷基或全氟醚(更好的是全氟醚)，并含1-20个碳原子(更优选的是，约4-12个碳原子)。Rh优选地含2到约14个碳原子(更优选的是，2到约10个碳原子)。
化合物的中心核通常包含至少一个或两个环，它们独立地选自芳族、杂芳族、脂环、取代芳族、取代杂芳族和取代脂环，环可通过共价键或选自-COO-、-COS-、-HC＝N-、-CH＝CH-、-C≡C-和-COSe-的化学基团与另一个环连接。环可为稠合或非稠合的。在杂芳环里的杂原子包括至少一个选自氮、氧或硫原子的原子。脂环中非相邻环中碳原子可被氮、氧或硫原子所取代。
一类用于本发明方法的液晶化合物(如在组合物(a)中)可由下式I表示
其中，M、N及P分别独立地选自
a，b，和c分别独立地表示0或1-3的整数，但是，a+b+c的和至少等于1；各个A及B非定向地，分别独立地选自共价键，-C(＝O)-O-、-C(＝O)-S-、-C(＝O)-Se-、-C(＝O)Te-、-(CH2CH2)k-其中k为1-4、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH＝N-、-CH2-O-、-C(＝O)-和-O-；各个X、Y、及Z分别独立地选自-Cl、-F、-Br、-I、-OH、-OCH3、-CH3、-CF3、-OCF3、-CN和-NO2；各个l、m及n分别独立地表示0或1-4的整数，D为选自共价键、-CH＝CH-和-C≡C-的部份；R选自-O-((Cq′H2q′-v′-(R′)v′)-O)w-CqH2q+1-v-(R′)v，-((Cq′H2q′-v′-(R′)v′)-O)w-CqH2q+1-v-(R′)v，-C(＝O)-O-CqH2q+1-v-(R′)v，-O-(O＝)C-CqH2q+1-v-(R′)v，
-CR′H-(D′)g-CR′H-CqH2q+1-v-(R′)v，其中每个R’独立地选自-Cl，-F，-CF3，-NO2，-CN，-H，-CqH2q+1，-O-(O＝)C-CqH2q+1，-C(＝O)-O-CqH2q+1，-Br，-OH和-OCqH2q+1(任选-H或-F)；q’对于每个(Cq’H2q’-O)独立地是1到约20的整数；q是1到约20整数；w是0到约10整数；v是0到约6的整数；每个v’是0到约6的整数；g是1到约3的整数；每个D’独立地和非定向性地选自共价键、-C(＝O)-O-CrH2r-，-O-CrH2r-，-O-(O＝)C-CrH2r-，-C≡C-，-CH＝CH-，-C(＝O)-，-OCsH2sOtCr′H2r’-，-CrH2r-，CsH2sOtCr′H2r’-，-O-，-S-，-OSO2-，-SO2-，-SO2-CrH2r-，
，-N(CpH2p+1)-，
，-CH＝N-，及其组合，其中r和r’独立地是0到约20的整数，s对于每个(CsH2sO)是1到10的整数，t是1到约6的整数，p是0到约4的整数，条件是含D’的环有约3-10个环中原子；每个W独立地选自N、CR’和SiR’；Rh是有至少两个碳原子(优选的是有2到约14个碳原子；更好的是有2到约10个碳原子)和含至少一个悬链性醚氧原子的亚烷基；和Rf是氟烷基或氟醚(优选的是全氟烷基或全氟醚；更好的是全氟醚)，优选的是含1到约20个碳原子(更好的是约4到约12个碳原子)。
特别优选的Rh部分可由通式-(CsH2sO)tCr′H2r’-，其中s对于每个(CsH2sO)独立地是整数1到约10，(优选的是约2到约7)，t是整数1到约6(优选的是1到约3)，r’是整数1到约10(优选的是1)。
在Rf定义中，特别优选的氟烷基由式-CqF2qX’代表，其中q的定义同上(优选的是至少约3)，X’是氢或氟。其它有用的氟烷基和氟醚基团是由式-Rf’-Rh代表的基团，其中Rf’是有1到约10个碳原子(优选的是约2到约6个碳原子)并可任意地含一个或多个悬链性，即链里的氧原子的直链或支链的全氟代或部分氟代的亚烷基，Rh’是有1到约14个碳原子(优选的是约3到约10个碳原子)并可任意地含一个或多个悬链性氧原子的直链或支链的烷基。优选的是，Rf’是全氟代的，Rh’和Rf’都是直链的，Rh′和Rf′中至少一个基团含至少一个悬链性的醚氧原子。更好的是，Rh’或Rh’和Rf’两者含至少一个悬链性醚氧原子。
特别优选的全氟醚基团是由式-(CxF2xO)zCyF2y+1代表的基团，其中x对每个(CxF2xO)分别是1-约10的整数，y是1-约10的整数，z是1-约10的整数。较好地，该全氟醚是直链的，x对于每个(CxF2xO)是1到约8整数，y是1到约6整数，z是1到约6整数。
用于本发明方法的许多含全氟醚基团的液晶化合物单独使用或彼此混合使用或与其它含氟液晶化合物(优选的是，如美国专利5,262,082(Janulis等)和5,437,812(Janulis等)和U.S.S.N.08/338,957(Janulis等)和U.S.S.N.08/338,961(Janulis等)揭示的含全氟醚基团的液晶化合物)展示了依赖于近晶状夹层空间的温度降低。该性质赋予自发形成书架类型层结构，这对于倾斜的手性近晶状液晶装置是理想的。
用于本发明方法的优选的液晶化合物亚类(如，在组合物(a)里)是由上式I代表的化合物，其中Rf是氟醚(优选的是全氟醚)，Rh由定向性的通式-(CsH2sO)tCr′H2r’-表示，其中s对于每个(CsH2sO)，独立地是2到约10(优选的是，3到约10；更优选的是3到约7)的整数，t是1到约6整数(优选的是，1到约3；更优选的是1到2)，r’是1到约10(优选的是1到约5；更优选的是1)的整数；条件是该化合物显示出至少一个倾斜的近晶状中间相。优选的是，Rh有约3-14个碳原子(更优选的是约4-10个碳原子)。
用于本发明方法的另一类优选的液晶化合物亚类是由上式I代表的化合物，其中Rf是氟醚(优选的是全氟醚)，Rh由定向性通式-(CsH2sO)tCr′H2r’-代表，其中s对于每个(CsH2sO)是3到约10整数(优选的是3到约7)，t是整数1到约6(优选的是1到约3；更好的是1到2)，r’是整数1到约10(优选的是1到约5；更好的是1)；条件是该化合物不显示出至少一种倾斜的近晶状中间相。优选的是，Rh有约4-14个碳原子(更好的是约4-10个碳原子)。
这类优选的化合物一般具有增加的近晶状中间相，和低的锥形斜角(相对于不含相邻于末端氟烷基或氟醚基团的延伸的烃醚基团的相应化合物来说)使其能单独使用，以及与其它液晶化合物(作为掺杂物或主要组分)混合供光电显示用。可配制所述化合物与其它液晶材料的混合物以提供所需的转变温度，宽的中间相温度范围和降低的锥形斜角。
可这样制备用来实施本发明方法的含氟液晶化合物包括下列步骤(a)使至少一种由下式代表的化合物
与至少一种由下式代表的化合物混合
或使下式代表的至少一种化合物
与下式代表的至少一种化合物混合
其中M、N、P、a、b、c、A、B、X、Y、Z、l、m、n、D、R、Rh和Rf的定义与上式I的相同；每个A’、A”、B’和B”独立地选自-H、-Cl、-Br、-I、-OH、-COOH、-CH(CH2OH)2、-SH、-SeH、-TeH、-NH2、-COCl、-CHO、-OSO2Rf”、-OSO2CH3、-NH(C＝O)OCqH2q+1、-NCO、-OSO2-环(C6H4)-CH3、-CH2COOH和-CH(C(O)O-CqH2q+1)2，其中Rf”是有1-约10个碳原子的全氟烷基，q是0到约20的整数，条件是A’可与A”可进行加成或缩合反应，B’和B”可进行加成或缩合反应；(b)让化合物II和III或化合物IV和V进行反应，任意地有合适的偶合剂即进行偶合的试剂存在。
与上述液晶组合物(即组合物(a))混合的合适的液晶组合物(作为组合物(b))是这些液晶组合物，包括至少一种近晶状或潜在近晶状的液晶化合物。至少一种组合物(a)和(b)通常必须具有光学活性以使所得的组合在表面稳定的铁电液晶装置里显示出可测量的锥形斜角。特别适合用于组合物(b)的化合物是含氟的近晶状或潜在近晶状液晶化合物(优选的是有氟化末端部分的化合物，如美国专利4,886,619(Janulis)、5,082,587(Janulis)、5,262,082(Janulis等)、5,399,291(Janulis等)和5,437,812(Janulis等)和U.S.S.N.08/338,957(Janulis等)和U.S.S.N.08/338,961(Janulis等)揭示的化合物，以及有至少一个手性氟代末端部分的化合物)。
本发明的方法可通过使组合物(a)和组合物(b)组合来实施。可通过将组合物引入反应釜，同时搅拌或随后搅拌，如用辊混合来实现组合物的组合或混合。反应釜可为开口的或关闭的，其大小足以保持所有的组合物，同时有空间搅拌。组合物可在彼此组合前形成，或者，一个或多个组分在加入到剩余组分前即与其它的一个或多个组分组合。组合物组分的任何组合次序和方法都是可接受的。所得的组合物优选地进行充分搅拌到足以得到均匀的混合物。优选地是通过施加足量的热量以熔融组合物或使组合物溶于溶剂，如极性非质子溶剂，接着通过蒸发除去溶剂。
用于本发明方法的液晶化合物可基于其锥形斜角的大小(或对于潜在的近晶状化合物，根据含潜在化合物的混合物的锥形斜角的大小)来选择，所述的锥形斜角可通过用下列实施例所述的带有逐步加热器的偏光显微镜来测定。总之，组合物(b)(通常锥形斜角较大)可与组合物(a)(通常锥形斜角较小)混合，以得到有所需中间锥形斜角的组合。优选的是，组合物(a)的用量是使所得的组合其锥形斜角在约10-35度之间(更好的是在约18-26度之间；最好在约18-23度之间)。但是，在一些情况下，由于特定的目的需要超出这些范围的锥形斜角，这可通过混合组合物(a)和(b)来得到。在这些范围里的净的锥形斜角可通过反复地组合各种比率的组合物(a)和(b)的方法，并测量所得组合的锥形斜角的净值来达到。
本发明的目的和优点可通过下列实施例作进一步阐述，但是，在这些例子中所引用的特定材料及其使用量以及其它的条件和细节不应被用来不恰当地限制本发明。
在以下的实施例中，所有的温度以摄氏度表示，所有的份量及百分比如无特别指明，皆指重量。商业上可购到的材料用本领域技术人员已知的反应途径作了化学转变，并在实施例中加以详细介绍。化学转变包括使用含氟和不含氟反应物的酰化、酯化、醚化、烷基化反应及它们的组合，以提供前体化合物，再将这些前体化合物进行反应，得到用于本发明方法里的含氟液晶化合物。
下述制备的液晶化合物用它们的熔点或沸点加以鉴定。其结构由使用至少下述一种分析方法得以确认高压液相色谱(HPLC)、13C-、1H-、19F-NMR；IR及质谱。
实施例用于实施例中的5-烷基-2-(4-羟基苯基)嘧啶由使用Zaschke，H.和Stolle，R.在“Synthese Niedrigschmelzender Kristallin-FlussigerHetercyclen；5-n-烷基-2-(4-n-烷酰氧基苯基)嘧啶”(z.Chem.，15，pp.441-3(1975))一文中所述的方法制得。(S)-和(R)-2-氟-癸基-对-甲苯磺酸酯基本上根据Nohira等在Mol.Cryst.Liq.Cryst.180B，379(1990)一文揭示的方法进行制备。氟代醇基本上根据美国专利5,262,082(Janulis等)揭示的方法，通过氢硼化钠使相应的全氟代酸(或其衍生物)还原制备，相应的全氟代酸(或其衍生物)可通过电化学氟化(ECF)或直接使相应的烃酸(或其衍生物)氟化(用元素氟)来制备。参见，如，美国专利2,519,983(Simons)给出的ECF说明。美国专利5,362,919(Costello等)揭示了直接氟化。
实施例1-28揭示了制备用于本发明方法中的本发明液晶化合物的制备方法。每个化合物的化学结构如表1所示。
实施例1制备5-辛基-2-[4-(5-(2-(2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)戊基)-苯基]嘧啶
通过使6-溴戊烯(85克，0.54摩尔)、(三氟甲氧基)四氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙醇(115克，0.29摩尔)、C9-C12四烷基氯化铵的Adogen464TM混合物(6克)和四氢呋喃(30毫升)混合来制备起始物质，5-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)戊-1-烯。所得的混合物加热到70℃，慢慢加入氢氧化钾(30克，0.38摩尔，在30毫升水里)，同时使温度保持低于90℃。加完氢氧基钾后，所得的混合物在70-80℃下搅拌两小时，冷却，并加入水(150毫升)。分离两个所得的相，通过蒸馏分离产物(在5torr下的沸点63-67℃；得到116克)。
向250毫升烧瓶里加入9-硼杂双环[3.3.1]壬烷(9-BBN，1.9克，15.7毫摩尔)和二噁烷(30毫升)，冷却到5℃。向烧瓶里加入1-(2-(2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)戊-5-烯(6.0克，14.9毫摩尔，从1-溴戊-5-烯和2-(2-(2-(三溴甲氧基)四氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙醇制备)，让所得的混合物在室温下搅拌四小时。向混合物里加入5-辛基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(6.03克，14.9毫摩尔)、磷酸钾(6.65克，31.3毫摩尔)和二甲基甲酰胺(30毫升)，然后通入氮气。随后加入PdCl2(dppf)(约3摩尔％)，使所得的混合物在100℃下加热16小时。
混合物用水淬灭，然后用甲苯萃取。合并的甲苯萃取液经硅胶色谱，用甲苯洗脱，然后经第二色谱，用10∶1(体积)庚烷/乙酸乙酯洗脱。产品用庚烷进一步重结晶，然后经Kugelrohr蒸馏(190℃，0.01torr)得到4.1克产品。
实施例25-辛基-2-[4-(3-(2-(2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)丙基)-苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使3-(2-(2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)丙-1-烯(6.49克，16.0毫摩尔，从1-溴丙烯和2-(2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙醇制备)和5-辛基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基嘧啶(6.03克，14.9毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，并基本上如实施例1所述进行纯化，得到4.4克产品。
实施例35-辛基-2-(5-(2-(2-(五氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)戊基)苯基)嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使5-(2-(2-(五氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)戊-1-烯(6.0克，15.0毫摩尔，从1-溴戊-5-烯和2-(2-(五氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙醇制备)和5-辛基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基嘧啶(6.0克，14.9毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，并基本上如实施例1所述进行进一步纯化，得到4.5克产品。
实施例45-辛基-2-[4-(3-(2-(2-(五氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)丙基)苯基)嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使3-(2-(2-(五氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)丙-1-烯(6.0克，16.1毫摩尔，从1-溴丙烯和2-(2-(五氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙醇制备)和5-辛基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基嘧啶(6.5克，16.1毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，并基本上如实施例1所述进行进一步纯化，得到6.49克产品。
实施例55-辛基-2-[4-(3-(2-(九氟丁氧基)-2，2，3，3-四氟丙氧基)-丙基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使3-(2-(九氟丁氧基)-2，2-二氟乙氧基)丙-1-烯(6.0克，14.8毫摩尔，从1-溴丙烯和2-(九氟丁氧基)-2，2，3，3-四氟丙醇中制备)和5-辛基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(5.9克，14.8毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，并基本上如实施例1所述进行进一步纯化，得到5.96克产品。
实施例65-辛基-2-[4-(3-(2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)丙基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使3-(2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)-丙-1-烯(6.0克，18.6毫摩尔，从1-溴丙烯和2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基-2，2-二氟乙醇中制备)和5-辛基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(7.5克，18.6毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，并基本上如实施例1所述进行进一步纯化，得到7.2克产品。
实施例75-辛基-2-[4-(6-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)己基)苯基)嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使6-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)己-1-烯(6.0克，11.7毫摩尔，从1-溴己-5-烯和2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙醇制备)和5-辛基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(4.7克，11.7毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，并基本上如实施例1所述进行进一步纯化，得到4.45克产品。
实施例85-己基-2-[4-(6-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)己基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使6-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)己-1-烯(6.0克，11.7毫摩尔)和5-己基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(4.4克，11.7毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，并基本上如实施例1所述进行进一步纯化，得到4.89克产品。
实施例95-辛基-2-[4-(4-(2-(2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)丁基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使4-(2-(2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)丁-1-烯(4.2克，9.3毫摩尔，从二溴丁烷和2-(2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙醇，然后脱卤化氢制备)和5-辛基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(3.76克，9.3毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，并基本上如实施例1所述进行进一步纯化，得到3.58克产品。
实施例105-己基-2-[4-(6-(2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)己基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使6-(2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)己-1-烯(6.0克，14.9毫摩尔，从1-溴己-5-烯和2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)-2，2二氟乙醇中制备)和5-辛基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(6.0克，14.9毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，并基本上如实施例1所述进行进一步纯化，得到5.25克产品。
实施例115-癸基-2-[4-(6-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)己基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使6-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)己-1-烯(6.0克，11.7毫摩尔)和5-癸基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(5.0克，11.7毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，并基本上如实施例1所述进行进一步纯化，得到5.8克产品。
实施例125-辛基-2-[4-(6-(4-(五氟乙氧基)-2，2，3，3，4，4-六氟丁氧基)己基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使6-(4-(五氟乙氧基)2，2，3，3，4，4-六氟丁氧基)己-1-烯(6.0克，15.1毫摩尔，从1-溴己-5-烯和4-(五氟乙氧基)-2，2，3，3，4，4-六氟丁醇中制备)和5-辛基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(6.1克，15.7毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，并基本上如实施例1所述进行进一步纯化，得到4.14克产品。
实施例135-辛基-2-[4-(6-(2-(2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)己基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使6-(2-(2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)己-1-烯(6.0克，12.5毫摩尔)和5-辛基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(5.05克，12.5毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，并基本上如实施例1所述进行进一步纯化，得到5.2克产品。
实施例145-辛基-2-[4-(6-(4-(七氟丙氧基)-2，2，3，3，4，4-六氟丁氧基)己基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使6-(4-(七氟丙氧基)-2，2，3，3，4，4-六氟丁氧基)己-1-烯(6.0克，13.4毫摩尔，从1-溴己-5-烯和4-(七氟丙氧基)-2，2，3，3，4，4-六氟丁醇制备)和5-辛基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(5.4克，13.4毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，并基本上如实施例1所述进行进一步纯化，得到5.6克产品。
实施例155-辛基-2-[4-(6-(4-(九氟丁氧基)-2，2，3，3，4，4-六氟丁氧基)己基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使6-(4-(九氟丁氧基)-2，2，3，3，4，4-六氟丁氧基)己-1-烯(6.0克，16.0毫摩尔，从1-溴己-5-烯和4-(九氟丁氧基)-2，2，3，3，4，4-六氟丁醇制备)和5-辛基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(4.87克，16.0毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，并基本上如实施例1所述进行进一步纯化，然后经Kugelrohr蒸馏(187-92℃，0.01至0.015torr)，得到4.89克产品。
实施例165-辛基-2-[4-(6-(2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)-2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十氟己氧基)己基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使6-(2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)-2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十氟己氧基)己-1-烯(6.0克，11.0毫摩尔，从1-溴己-5-烯和2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基-2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十氟己醇制备)和5-辛基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(4.30克，11.0毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，并基本上如实施例1所述进行进一步纯化，然后经Kugelrohr蒸馏(187-92℃，0.015torr)，得到5.78克产品。
实施例175-己基-2-[4-(6-(2-(2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)己基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使6-(2-(2-(2-(三氟甲氧基)四氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)己-1-烯(6.0克，12.4毫摩尔)和5-己基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(4.70克，12.4毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，并基本上如实施例1所述进行进一步纯化，然后经Kugelrohr蒸馏(187-92℃，0.01至0.015torr)，得到4.45克产品。
实施例185-癸基-2-[4-(6-(4-(五氟乙氧基)-2，2，3，3，4，4-六氟丁氧基)己基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使6-(4-(五氟乙氧基)-2，2，3，3，4，4-六氟丁氧基)己-1-烯(6.0克，15.0毫摩尔，从1-溴己-5-烯和4-(五氟乙氧基)-2，2，3，3，4，4-六氟丁醇制备)和5-癸基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(6.52克，15.0毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，并基本上如实施例1所述进行进一步纯化，然后经Kugelrohr蒸馏(187-92℃，0.01至0.015torr)，得到5.68克产品。
实施例195-辛基-2-[4-(5-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基-2，2-二氟乙氧基)戊-1-炔基)苯基]嘧啶的制备
这样制备标题化合物使5-辛基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(2.04克，4.8毫摩尔)、5-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)戊-1-炔(3.0克，6毫摩尔，从1-溴戊-4-炔和2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基-2，2-二氟乙醇制备)和PdCl2(PPh3)2(0.1 2克)在三乙胺(6毫升)和二甲基甲酰胺(6毫升)里混合。所得的混合物在80℃下加热10小时，用水淬灭，用二氯甲烷萃取。合并的有机溶液用水洗涤并干燥。蒸去溶剂后，粗制品经色谱(用20∶1(体积)己烷/乙酸乙酯洗脱)纯化，用己烷重结晶，经Kugelrohr蒸馏(230℃，0.8torr)，得到2.38克产品。
实施例205-癸基-2-[4-(5-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)戊-1-炔基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例19所述，这样制备标题化合物使5-癸基-2-[4-(三氟甲基磺酰基)苯基]嘧啶(1.0克，2.3毫摩尔)、5-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)戊-1-炔(2.16克，4.3毫摩尔)和PdCl2(PPh3)2(0.17克)在三乙胺(4毫升)和二甲基甲酰胺(2毫升)里混合。所得的混合物在100℃下加热4小时进行水解，然后粗制品经色谱进一步纯化，用乙醇重结晶，经Kugelrohr蒸馏得到0.73克产品。
实施例215-己氧基-2-[4-(5-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基-2，2-二氟乙氧基)戊-1-炔基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例19所述，这样制备标题化合物使5-己氧基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(2.0克，5.1毫摩尔)、5-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)戊-1-炔(3.1克，6.2毫摩尔)和PdCl2(PPh3)2(0.13克)在三乙胺(5毫升)和二甲基甲酰胺(5毫升)里混合。所得的混合物在80℃下加热4小时，水解，用CH2Cl2萃取，用水洗涤，蒸去溶剂。粗制品经色谱进一步纯化，然后经Kugelrohr蒸馏得到1.9克产品。
实施例225-辛基-2-[4-(3-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)丙基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使3-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)丙-1-烯(5.6克，12.0毫摩尔)和5-辛基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(4.87克，12.0毫摩尔)和9-硼杂双环[3.3.1]壬烷(26毫摩尔，在THF里)在二噁烷(30毫升)里混合。在室温下搅拌过夜后，加入PdCl2(dppf)(0.1克)。所得的混合物在90-5℃下搅拌。然后混合物用HCl水溶液淬灭，粗制品通过用CH2Cl2萃取来分离，基本上如实施例1所述进行进一步纯化，得到4.4克产品。
实施例235-癸基-2-[4-(3-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)丙基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使3-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)丙-1-烯(5.6克，12.0毫摩尔)和5-癸基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(5.2克，12.0毫摩尔)和9-硼杂双环[3.3.1]壬烷(25.3毫摩尔，在THF里)在四氢呋喃(30毫升)里混合。搅拌过夜后，加入PdCl2(dppf)(0.1克)。所得的混合物在80-90℃下再搅拌24小时。然后混合物用HCl水溶液淬灭，粗制品通过用CH2Cl2萃取来分离，基本上如实施例1所述进行进一步纯化，得到3.88克产品。
实施例245-庚基氧基-2-[4-(3-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)丙基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使3-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)丙-1-烯(5.0克，10.6毫摩尔)和5-庚基氧基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(3.1克，7.7毫摩尔)和9-硼杂双环[3.3.1]壬烷(7.5毫摩尔，在THF里)在四氢呋喃(30毫升)里混合。搅拌过夜后，加入PdCl2(dppf)(0.1克)。所得的混合物在95℃下搅拌。然后混合物用HCl水溶液淬灭，粗制品通过用CH2Cl2萃取来分离，基本上如实施例1所述进行进一步纯化，得到2.8克产品。
实施例255-己氧基-2-[4-(3-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)丙基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使3-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)丙-1-烯(3.0克，6.0毫摩尔)和5-己氧基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(1.93克，4.7毫摩尔)和9-硼杂双环[3.3.1]壬烷(6.5毫摩尔，在THF里)在二甲基甲酰胺(20毫升)里混合。搅拌过夜后，加入PdCl2(dppf)(0.1克)。所得的混合物在95℃下再搅拌20小时。然后混合物用HCl水溶液淬灭，粗制品通过用CH2Cl2萃取来分离，基本上如实施例1所述进行进一步纯化，得到0.89克产品。
实施例265-己氧基-2-[4-(6-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)己基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使6-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)己-1-烯(4.0克，7.8毫摩尔，从1-溴己-5-烯和2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙醇制备)和5-己氧基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(3.0克，7.8毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，基本上如实施例1所述进行进一步纯化。
实施例275-庚氧基-2-(6-(2-(2-(五氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)己基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使6-(2-(2-(五氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)己-1-烯(3.5克，8.5毫摩尔，从1-溴己-5-烯和2-(2-(五氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙醇制备)和5-庚氧基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(3.4克，8.5毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，基本上如实施例1所述进行进一步纯化。
实施例285-庚氧基-2-[4-(2-(2-(五氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)丁基)苯基]嘧啶的制备
基本如实施例1所述，这样制备标题化合物使4-(2-(2-(五氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)丁-1-烯(3.0克，7.8毫摩尔，从1，4-二溴丁烷和2-(2-(五氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙醇，然后脱溴化氢来制备)和5-辛基-2-(4-(三氟甲基磺酰基)苯基)嘧啶(3.1 6克，7.8毫摩尔)混合。所得的混合物用水淬灭，粗制品用甲苯萃取，基本上如实施例1所述进行进一步纯化，得到0.51克产品(0.1torr下的沸点为190℃)。
对下表1化合物用差示扫描量热计(DCS)和/或用Linkham TMH600逐步加热和偏光显微镜光学观察材料相改变来评估转变温度。在经各向同性状态(I)到近晶状A中间相(SA)、近晶状C中间相(SC)和高序的中间相(M1和M2)或晶体状态(K)的冷却时可观察到转变温度(℃)，它列于下表。用与下述实施例29基本相同的方法，通过制备95％(重量)本发明化合物和5％(重量)5-辛基-2-[4-((R)-2-氟-3-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基-2，2-二氟乙氧基)丙氧基)苯基]嘧啶(基本上如世界专利公开WO 96/33251，实施例4所述进行制备)作为高起偏添加剂的混合物来测定表1所示的一些化合物的锥形斜角。在室温下使化合物在小瓶里混合，所得的混合物用手动辊混合加热到各向同性状态。在-1℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃、-30℃、-40℃和-50℃的降低温度下收集锥形斜角数据。表1显示的锥形斜角数据是在接近于-30℃到-40℃的降低温度下测得的最大角度。
表1 中间相转变温度(℃)和锥形斜角(度)
表1的数据显示，大多数化合物显示了近晶状中间相，许多化合物显示了宽的近晶状C中间相，这使这些化合物适合用于液晶显示装置。由于近晶状C中间相增宽，化合物可与其本身混合，或与其它液晶化合物，甚至是高浓度的液晶化合物混合。这些数据也显示，这些化合物通常展示出低的I到SA转变温度，和低的SC到SM2/K转变温度，和低的锥形斜角。
在下列实施例和对比实施例中，制备具有类似结构的成对化合物，比较它们的转变温度。每对由一个具有碳氟末端部分与其中心核通过共价键结合的本发明化合物和一个其碳氟末端部分与其中心核通过C-O键结合的类似化合物所组成。在每种情况下，碳氟末端部分的原子数是相同的。对比化合物制备如下对比实施例A制备5-己氧基-2-[4-(5-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)戊氧基)苯基]嘧啶向500毫升烧瓶里加入5-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)-1-溴戊烷(18.6克，32毫摩尔；从1，5-二溴戊烷和2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙醇制备)，5-己氧基-2-(4-羟苯基)嘧啶(8.0克，29.4毫摩尔)，碳酸钾(5.4克，39毫摩尔)和乙腈(200毫升)，搅拌所得的混合物，在氮气下回流过夜。向回流的混合物中加入甲苯(150毫升)和水(150毫升)。收集所得的甲苯层，用Dean-Stark装置蒸馏除去残留的水。然后甲苯层通过硅胶垫过滤，减压除去甲苯。用Kugelrohr装置(沸点210-25℃，0.3torr)蒸馏使粗产物进一步纯化。
对比实施例B制备5-庚氧基-2-[4-(5-(2-(2-(四氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)戊氧基)苯基]嘧啶用与对比实施例A基本相同的方法，这样制备标题化合物使5-(2-(2-(四氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)-1-溴戊烷(7.2克，15毫摩尔)，5-庚氧基-2-(4-羟苯基)嘧啶(3克，11.0毫摩尔)，碳酸钾(1.6克，12.7毫摩尔)和乙腈(50毫升)混合。分离所得的粗制品，基本如对比实施例A的方法纯化，得到4.95克产品。
对比实施例C制备5-庚氧基-2-[4-(3-(2-(2-(四氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)丙氧基)苯基]嘧啶用与对比实施例A基本相同的方法，这样制备标题化合物使3-(2-(2-(四氟乙氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)-1-溴丙烷(5.1克，38.5毫摩尔)，5-庚氧基-2-(4-羟苯基)嘧啶(3克，11.0毫摩尔)，碳酸钾(1.6克，12.7毫摩尔)和乙腈(58毫升)混合。分离所得的粗制品，基本如对比实施例A的方法纯化，得到5.1克产品。
对比实施例D制备5-癸基-2-[4-(5-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)戊氧基)苯基]嘧啶用与对比实施例A基本相同的方法，这样制备标题化合物使5-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)-1-溴戊烷(4.4克，7.6毫摩尔)，5-癸基-2-(4-羟苯基)嘧啶(2.0克，6.4毫摩尔)，碳酸钾(0.5克，10毫摩尔)，乙腈(20毫升)和二甲基甲酰胺(20毫升)混合。分离所得的粗制品，基本如对比实施例A的方法纯化，得到4.98克产品。
表2 中间相转变温度(℃)
表2的数据显示，本发明每个化合物的I到SA和SC到SM2/K的转变温度都低于其相应的对比化合物(前者低约20℃)，同时将SA到SC的转变温度保持在有用的范围里。因此，本发明化合物显示了特别良好的中间相转变温度行为(如上所述)。
实施例29揭示了本发明的液晶化合物混合物和根据本发明方法使用的本发明的液晶显示装置。
在下列实施例中，具有高锥形斜角的液晶化合物与本发明液晶化合物(具有低的锥形斜角或潜在低的锥形斜角)混合，以显示出后者化合物能使混合物相对于前者化合物的锥形斜角降低的能力。在该实施例中，制备混合物并放入玻璃铁电液晶(FLC)试验元件里，所述的试验元件具有由镶有聚硅氧烷的尼龙构成的不对称排列层，基本如美国专利5,377,033(Radcliffe)所述。该元件放在装有逐步加热和光检测器/示波器的显微镜下。这样测定混合物的近晶状A到C的转变温度将试验元件加热到混合物的近晶状A相，但不施加电场(缩短的电极)，排列元件以使在相交的起偏器之间得到消光，然后慢慢冷却，观察示波器的波形位移。通过从逐渐加热温度中减去近晶状A到C的转变温度来计算每个数据点减少的温度。然后将正方波信号施加到处于12.5V/微米电场的元件上，通过测量在近晶状A消光角度的每个面上“关闭”状态(近晶状C消光)之间的角度，并平均之来收集每个锥形斜角数据。在-1℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃、-30℃、-40℃和-50℃的降低温度下收集混合物的锥形斜角数据。也测定混合物的中间相(基本同上述单个化合物所述的内容)。
实施例29基本如上所述，混合47.5wt％5-癸基-2-[4-(6-(4-(五氟乙氧基)-2，2，3，3，4，4-六氟丁氧基)己基)苯基]嘧啶(实施例21)、47.8wt％5-辛氧基-2-[4-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)苯基]嘧啶(基本如美国专利5,262,082所述制备)和5.2wt％5-辛基-2-[4-((R)-2-氟-3-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)丙氧基)苯基]嘧啶(基本如世界专利公开WO 96/33251，实施例4所述制备高起偏添加剂)。所得的混合物的锥形斜角比5-辛氧基-2-[4-(2-(2-(九氟丁氧基)四氟乙氧基)-2，2-二氟乙氧基)苯基]嘧啶基材料的小。
本发明不背离本发明范围和精神的各种修饰和改变对本技术领域人员来说是很显然的。
权利要求
1.一种控制倾斜的近晶状液晶组合物的锥形斜角的方法，包括下列步骤使(a)至少一种液晶组合物，包含至少一种近晶状或潜在近晶状液晶化合物，所述的化合物包括(i)脂族碳氟末端部分，它含末端氟烷基或氟醚基团和有至少两个碳原子并含至少一个垂链性醚氧原子的亚烷基，(ii)一个脂族烃末端部分，和(iii)与所述末端部分连接的中心核，其中所述的脂族碳氟末端部分的亚烷基通过选自共价键、-CH＝CH-和-C≡C-的部分直接连接到所述中心核上；和(b)含至少一种近晶状或潜在近晶状液晶化合物的至少一种液晶组合物组合；条件是所述组合物(a)和(b)的至少一种包括至少一种手性液晶化合物，所述的组合物(a)和(b)的组合产生了旋光活性的、倾斜的手性近晶状液晶组合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述的脂族氟烃末端部分由式-D-Rh-Rf表示，其中Rh是有至少两个碳原子，并含至少一个悬链性醚氧原子的亚烷基；Rf是氟烷基或氟醚；D是选自共价键、-CH＝CH-和-C≡C-的部份。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物(a)的所述近晶状或潜在近晶状液晶化合物由下式I代表
其中，M、N及P分别独立地选自
a，b，和c分别独立地表示0或1-3的整数，但是，a+b+c的和至少等于1；各个A及B非定向地，分别独立地选自共价键，-C(＝O)-O-、-C(＝O)-S-、-C(＝O)-Se-、-C(＝O)Te-、-(CH2CH2)k-其中k为1-4、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH＝N-、-CH2-O-、-C(＝O)-和-O-；各个X、Y、及Z分别独立地选自-Cl、-F、-Br、-I、-OH、-OCH3、-CH3、-CF3、-OCF3、-CN和-NO2；各个l、m及n分别独立地表示0或1-4的整数，D为选自共价键、-CH＝CH-和-C≡C-的部份；R选自-O-((Cq′H2q′-v′-(R′)v′)-O)w-CqH2q+1-v-(R′)v，-((Cq′H2q′-v′-(R′)v′)-O)w-CqH2q+1-v-(R′)v，-C(＝O)-O-CqH2q+1-v-(R′)v，-O-(O＝)C-CqH2q+1-v-(R′)v，
-CR′H-(D′)g-CR′H-CqH2q+1-v-(R′)v，其中每个R’独立地选自-Cl，-F，-CF3，-NO2，-CN，-H，-CqH2q+1，-O-(O＝)C-CqH2q+1，-C(＝O)-O-CqH2q+1，-Br，-OH和-OCqH2q+1；q’对于每个(Cq’H2q’-O)独立地是1到约20的整数；q是1到约20整数；w是0到约10整数；v是0到约6的整数；每个v’是0到约6的整数；g是1到约3的整数；每个D’独立地和非定向性地选自共价键、-C(＝O)-O-CrH2r-，-O-CrH2r-，-O-(O＝)C-CrH2r-，-C≡C-，-CH＝CH-，-C(＝O)-，-OCsH2sOtCr′H2r′-，-CrH2r-，CsH2sCtCr′H2r′-，-O-，-S-，-OSO2-，-SO2-，-SO2-CrH2r-，
，-N(CpH2p+1)-，
，-CH＝N-，及其组合，其中r和r’独立地是0到约20的整数，s对于每个(CsH2sO)是1到10的整数，t是1到约6的整数，p是0到约4的整数，条件是含D’的环有约3-10个环中原子；每个W独立地选自N、CR’和SiR’；Rh是有至少两个碳原子和含至少一个悬链性醚氧原子的亚烷基；和Rf是氟烷基或氟醚。
4.一种控制倾斜的近晶状液晶组合物的锥形斜角的方法，包括下列步骤使(a)至少一种液晶组合物，包含至少一种近晶状或潜在近晶状液晶化合物，所述的化合物包括(i)由式-D-Rh-Rf代表的脂族碳氟末端部分，其中Rh含2-14个碳原子，由通式(CsH2sO)tCr’H2r’-代表，其中s对于每个(CsH2sO)，独立地是1到10，t是1到6的整数，r’是1到10的整数；Rf是全氟烷基或全氟醚，含1-20个碳原子；D是选自共价键、-CH＝CH-和-C≡C-的部分；(ii)脂族烃末端部分，和(iii)与所述的末端部分连接的中心核；和(b)含至少一种含氟近晶状或潜在近晶状液晶化合物的至少一种液晶组合物组合；条件是所述组合物(a)和(b)的至少一种包括至少一种手性液晶化合物，所述的组合物(a)和(b)的组合产生了旋光活性的、倾斜的手性近晶状液晶组合物。
5.含氟液晶化合物，它由通式I代表
其中，M、N及P分别独立地选自
a，b，和c分别独立地表示0或1-3的整数，但是，a+b+c的和至少等于1；各个A及B非定向地，分别独立地选自共价键，-C(＝O)-O-、-C(＝O)-S-、-C(＝O)-Se-、-C(＝O)Te-、-(CH2CH2)k-其中k为1-4、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH＝N-、-CH2-O-、-C(＝O)-和-O-；各个X、Y、及Z分别独立地选自-Cl、-F、-Br、-I、-OH、-OCH3、-CH3、-CF3、-OCF3、-CN和-NO2；各个l、m及n分别独立地表示0或1-4的整数，D为选自共价键、-CH＝CH-和-C≡C-的部份；R选自-O-((Cq′H2q′-v′-(R′)v′)-O)w-CqH2q+1-v-(R′)v，-((Cq′H2q′-v′-(R′)v′)-O )w-CqH2q+1-v-(R′)v，-C(＝O)-O-CqH2q+1-v-(R′)v，-O-(O＝)C-CqH2q+1-v-(R′)v，
-CR′H-(D′)g-CR′H-CqH2q+1-v-(R′)v，其中每个R’独立地选自-Cl，-F，-CF3，-NO2，-CN，-H，-CqH2q+1，-O-(O＝)C-CqH2q+1，-C(＝O)-O-CqH2q+1，-Br，-OH和-OCqH2q+1；q’对于每个(Cq’H2q’-O)独立地是1到约20的整数；q是1到约20整数；w是0到约10整数；v是0到约6的整数；每个v’是0到约6的整数；g是1到约3的整数；每个D’独立地和非定向性地选自共价键、-C(＝O)-O-CrH2r-，-O-CrH2r-，-O-(O＝)C-CrH2r-，-C≡C-，-CH＝CH-，-C(＝O)-，-OCsH2sOtCr′H2r′-，-CrH2r-，CsH2sOtCr′H2r′-，-O-，-S-，-OSO2-，-SO2-，-SO2-CrH2r-，
，-N(CpH2p+1)-，
，-CH＝N-，及其组合，其中r和r’独立地是0到约20的整数，s对于每个(CsH2sO)是1到10的整数，t是1到约6的整数，p是0到约4的整数，条件是含D’的环有约3-10个环中原子；每个W独立地选自N、CR’和SiR’；Rh是有至少两个碳原子和含至少一个悬链性醚氧原子的亚烷基；和Rf是氟烷基或氟醚。
6.根据权利要求5所述的化合物，其中Rh由定向性的通式-(CsH2sO)tCr′H2r’-代表，其中s对于每个(CsH2sO)，独立地是2到10的整数，t是1到6的整数，r’是1到10的整数；Rf是氟醚；条件是该化合物显示出至少一个倾斜的近晶状中间相。
7.根据权利要求5所述的化合物，其中M是嘧啶；N是苯基；A和B各自是共价键；a和b是整数1；c是0；l是整数2；m是整数4；R是有4-8个碳原子的、并任选地含一个或多个悬链性醚氧原子的烷基、氟烷基、烷氧基或氟烷氧基；Rh有4-10个碳原子，由定向性通式-(CsH2sO)tCr′H2r’-代表，其中s对于每个(CsH2sO)，独立地是3到7的整数，t是1到2的整数，r’是1；Rf是由通式(CxF2xO)zCyF2Y+1代表的全氟醚，其中x对于每个(CxF2xO)，独立地是1到10的整数，y是1到10的整数，z是1到10的整数；条件是该化合物显示出至少一个倾斜的近晶状中间相。
8.根据权利要求5所述的化合物，其中Rh由定向性的通式(CsH2sO)tCr′H2r’-代表，其中s对于每个(CsH2sO)，独立地是3到10的整数，t是1到6的整数，r’是1到10的整数；Rf是氟醚；条件是该化合物不显示出至少一个倾斜的近晶状中间相。
9.根据权利要求5所述的化合物，其中M是嘧啶；N是苯基；A和B各自是共价键；a和b是整数1；c是0；l是整数2；m是整数4；R是有4-8个碳原子、任意地含有一个或多个悬链性醚氧原子的烷基、氟烷基、烷氧基或氟烷氧基；Rh有4-10个碳原子，由定向通式(CsH2sO)tCr′H2r’-代表，其中s对于每个(CsH2sO)，独立地是3到7的整数，t是1到2的整数，r’是整数1；Rf是由通式(CxF2xO)zCyF2Y+1代表的全氟醚，其中x对于每个(CxF2xO)独立地是1到10的整数，y是1到10的整数，z是1到10的整数；条件是该化合物不显示出至少一个倾斜的近晶状中间相。
10.一种液晶化合物的混合物，由权利要求1所述的方法制备，其中所述的亚烷基有至少4个碳原子，或由权利要求4所述的方法制备。
11.一种液晶化合物的混合物，包括至少一种权利要求5所述的化合物。
12.一种液晶显示装置，它含权利要求10或权利要求11所述的混合物。
全文摘要
一种控制倾斜的近晶状液晶组合物的锥形斜角的方法,包括下列步骤:使(a)至少一种液晶组合物,包含至少一种近晶状或潜在近晶状液晶化合物,所述的化合物包括(i)脂族碳氟末端部分,它含末端氟烷基或氟醚基团和有至少两个碳原子并含至少一个垂链性醚氧原子的亚烷基,(ii)一个脂族烃末端部分,和(iii)与末端部分连接的中心核,其中所述的脂族碳氟末端部分的亚烷基通过选自共价键、－CH=CH－和－C≡C－的部分直接连接到中心核上;和(b)含至少一种近晶状或潜在近晶状液晶化合物的至少一种液晶组合物组合;条件是组合物(a)和(b)的至少一种包括至少一种手性液晶化合物,所述的组合物(a)和(b)的组合产生了旋光活性的、倾斜的手性近晶状液晶组合物。该方法能控制锥形斜角,从而控制液晶显示装置的光亮度特征。
文档编号C09K19/04GK1252086SQ9880401
公开日2000年5月3日 申请日期1998年3月18日 优先权日1997年4月11日
发明者M·D·拉得克里夫, P·M·萨武, D·C·斯纳斯泰德, T·D·斯邦恩 申请人:美国3M公司