5-(4-алкилили алкоксифенил)-2-(4-цианофенил)-пиридины, обладающие жидкокристаллическими свойствами

 

.5-

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,,„713153

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Спн 2п 1 лб

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2658150/23-.04 (22) 09.08.78 (46) 30.05.85. Бюл. N ?0 (72) А, И. Павлмченко Н, И. Смирнова, Е. И. Ковшов, В. В, Титов и М. Ф. Гребенкин (53) 532.783 (088.8) (56) 1. Gray G. W., Lig. Cryst. and Ordered

Fluids, чо1. 2, Plenum Ргеяя, New — York — Lon—

don 617, 1973.

2. Gray G. W. J. Phys., (Paris), 36, 337, 1975.

3. Eidenschink R., Erdmann D., Krause J., Pohl L., Angew. Chem.. 89, 103, 1977.

4. Pohl L., Eidenschink R., Krause 1., Erd—

mann D., "Physical properties of nematics

pheny1cycIohexanes. New class of meeting

Lignid crystals with positive dielectric ani—

sotropy" Phys. 1.ett., 60 А, fi 5, 421, 1977.

5. Jutz С., Kirchechner R;, Seidel H., Ber., 102, 2301, 1969.

6. Zaschke H., Amdt S., Wagner V., Schu—

bert Н., L. chem., 17, 293, 1977;

7. Schubert Н., Zaschke, J; Prakt. Сгпеп., 31?, 494, 1970. (51) C 07 D 2}.. 57; С 09 К )9/00 (54). 5- (4- АЛКИЛ- ИЛИ АЛКОКГИФЕНИЛ1-2- (4-ЦИАНОФБНИЛ) -ПИ1 ИЛИНЫ ОГЛАДАЮ-ЩИЕ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧГСКИМИ СВОЙСTВАМИ ° (57) 5- (4-Алкил- илн алкоксифенил) -2- (4-ццанофенил) -пиридины, об лей фс рмулы гце и = 4-8, m - - O,l, облалающие жилкокристаллнческими свойствами.

713153 Изобретение относится K новым химическим соединениям, конкретно к производным пиридина 5- (4-алкил-или алкокснфенил)-2. (4-цианофенил)-пиридинам, которые обладают жидкокристзллическими свойствами и которые 5 могут быть использованы в качестве основных компонентов нематических ч смектических материалов (ЖКМ), применяющихся в различных электрооптических устройствах.

Известны 4-злкил- или 4-алкокси-4 -циано/ бифенилы (1), из которых получают низкотемпературные, химически стабильные бесцветные

ЖКМ. Но эти соединения имеют сравнительно невысокую температуру плавления мезофазы в изотропную жидкость (Т„), Зля ловы- 15 щения верхнего предела темперзтурного диа.пазона существования нематической фазы

ЖКМ (т.е. Т„) требуются добавки соединений с высокими значениями Т, . Так, например, используют в качестве добавки бесцвет- щ ные и устойчивые н-алкил-и "-пиано-п -терфенилы (2), однако они имеют относительно высокие температуры плавления в мезофазу (T„„), что приводит к сужению температурного диапазона мезофазы ЖКМ. Используют . 25 также и-замешенные фенилцнклогексаны, например, транс-п- (и -н-пентилциклогекснл)-п -цианобифенил (3) с более низкой T„„. по сравнению с и-замешенными терфенилами.

Оцнако и эти соединения обладают недостат- 3р ком — сравнительно низкими значениями положительной диэлектрической анизотропии (+ ьЕ) и низкими Т„(4), С целью устранения вышеназванных недостатков предложены 5-(4-алкил или ачкоксифеннл) -2- (4-цианофенил) -пиридины, общей формулы 1.

В

)ь 2п+) гдеn=4 — В,m=01, обладающие жидкокристаллическими свойствами. Соединения общей формулы 1 химически стабильны, имеют низкие Т„„и высокие 45

Т„, высокие значения положительной зЕ

Соединения 1 получают по общей схеме синтеза 2,5-дизамещенных пиридинов (5): конденсацией 1-диметиламино-3-диметилимонио-2- (4- алкил- или алкоксифенил) - пронзи- (1) - пер- 50 хлоратов (6) с п-планацетофеноном с последующим переводом полиметиновой соли в перхлорат 5- (п-алкил- или алкоксифенил) -2-п-цианофенилпирнлия. Из последних при кипячении в растворе ацетатз аммония в ук- 55 сусной. кислоте получены соединения I.

Изобретение иллюстрируется нижеприведенными примерами.

Пример 1. S-(4-Бутнлфенил)-2-(4-цианофенил)-пиридин.

1. 1-Диметиламино-3-диметиламмопий-2- (4- бутил фен ил) - про пен (1) - перхло рзт.

К 36,5 г (0,5 моль) безводного диметилформамида при охлаждении 0 — (-) 5 С и перемешивании медленно прикалывают 27 мл (0,3 моль) хлорокиси фосфора и затем добавляют 0,1 моль/ 4-бутилфенилуксусной кислоты (7) порциями. при (-) 10 "С. Затем перемешивают 1 ч при комнатной температуре, 2 ч при 60 С и 5 ч при 80"С. Избыток диметилформамида отгоняют в вакууме, остаток охлаждают до (-)10 C и медленно разлагают 20 мл воды, добавляют насыщенный водный раствор 0,1 моль перхлората магния.

Выпавшую соль отфильтровывают через стеклянный фильтр, подсушивают на воздухе, промывают безводным эфиром н сушат в вакууме. Выход 215 г (60%). Т. пл. 102 С.

2. -1-Диметиламино-2- (и бутилфенил)-4- (п-цианобецэоил) бутадиен-),3.

К перемешиваемому раствору 6,5 r (0,0182 моль) триметиновой соли, 2,63 г (0,0182 моль) п-цианоацетофенона в 10 мл безводного циридина медленно прикалывают при комнатной температуре 2,5 М раствор (0,0182 моль) метилатз натрия. Затем перемешивают сутки при комнатной температуре, отгоняют пиридин в вакууме, остаток разлагают водой и экстрагируют бензолом. Бензольный слой пропускают через небольшую колонку с окисью алюминия 2-ой степени активности (элюент бенэол) . Бензол отгоняют в вакууме, остаток перекристаллизовывают из метанола. Вьщеляют 3,5 г (53,8%).

Т. Пл. )10 — 1120С.

3. Перхлорат 5- (п-бутилфенил) -2- (п-цианофенил) пирилия.

В смесь 3,5 г (0,0098 моль) полиметиновой соли в 30 мл метанола добавляют при перемешивании 5 мл 2 н, соляной кислоты.

Через 30 мин отфильтровывают желтый осадок, промывают метанолом и высушивают на воздухе. Осадок растворяют в 10 мл уксусной кислоты и медленно прикалывают

5 мл 70%-ной хлорной кислоты, разбавляют безводным эфиром и фильтруют. Желтый осадок Промывают на фильтре эфиром.

Выделяют 3,5 г (86,5%). Т. пл, )95 С, 4. 5- (4-Бутилфенил)-2- (4-цианофенил) пиридин.

В раствор 8 r ацетона аммония в 30 мл уксусной кислоты добавляют 3,5 r

{0,0085 моль) пирилиевой соли и кипятят

2 ч. Охлаждают, выливают в воду. Вьшавший осадок отфильтровывают, промывают водой, 3 высушивают на воздухе. Перекрнсталлнэовът. вают из метанола. Выделяют 1 г (37,8%). Т. пл. 93 — 95 С, температура прояснения 233 С.

713153

Аналогично примеру i получают и другие соединения общей формулы 1, фиэико.химические свойства которых приведены в таблице. с

5 (4- Алкил-, алкоксифенил) -2- (4- цианофенил) -пиридины

Формула Вычислено,% с )н

sJ т„

Найдено, р с J н

С Н N., 84,62

6,79 8,58

76 232

6,88 8,40

6,71 8,46

84,68

84,53

СН„

7,08 8,36 С +Я „Nт 84,66

7,16 8,20

7,10 8 22

С H,ç 72 166 221

84,70

84,55

84,71

СтН, 69 193 217

7,39 7,90

Ст, Н2ь М2 84 70

7,36 7,92

7,45 7,90

7,32 7,66 C тьНтз N) 84.74 7,65 7,60

94,70

Се Н„1 67 .200 210

84,71

7,41 7,60

6,02 8,21

6,06 8,36

84,56

11 165

Сг к Н го и О 80,46

6,13 8 52

С,Н,О

80.22

30,31

6,81 7,90 Са Н „Н О 80,86

6,78 7,85

С H30 80 182 251

80,82

80,91

6,83 7,67

7,27 7,58

7,30 7,36

Ст„Н гьМ, О 81,04 7;07 7,56

С Н„е О 83 218 243

СеН„т О 89 226 235

8 1,08

81,20

7;33 7,28

С ьН.8 И О 81,21

7,30 7,56

7,38 7,21

81,11

81,01

T„„— температура перехс",а из кристаллического состояния в смектическое.

Т вЂ” температура перехода из кристаллического или смектического состояния в нематическое.

҄— температура перехода в нэотропную жидкость. (снижение лишь незначительное, на 6 — 10 С).

Таким образом, область меэоморфного состояния соединения 1 очень ил рока и постигает

160 С.

Полученные соединения 1 представляют собой в жидкокристаллическом состоянии мутные жидкости, устойчивые при хранении и экнл в электрооптических ячейках.

Соединения формулы 1 по сравнению с н-алкил-п " -циано-п -терфенилами обладают значительно более низкими т. пл. (на 50—

60 С), например, 5-(4-бутилфенил)-2-(4-циано фенил)пиридин плавится на 61 С ниже терфенильного аналога; Т„р соединений 1 такие же высокие, как у терфенильного аналога

Кроме того, соединения 1 обладают большей положительной диэлектрической анизотропией, что существенно для снижения рабочего напряжения в электрооптнческнх устройствах.

Ниже приводятся данные но диэлектрической анизотропии соединений 1.

Соединение

Е„дР о

Т вЂ”.Т„л + 20 С

С Н9 С Я 23,6 63 +1,3 22,2 6,4

+15,8

СЯ 20.4 S,6 +14,8 20,) 5,6

С1Н1

+14,5 (Я 12,8 3,8 + 9,0 12,5" 4,0 18,5

Измерено при Т =; T (+) 10 С.

Техред Ж.Кастеневич Корректор А. Зимокосов

Редакп р А. Письман

Заказ 2903/6

Тираж 384 Подгтисвое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам иэобрсгений и открытий

113031, Москва. Ж-35, Раущская наб.. д. 4/5 Филиал ППП "Патент". г. Ужгород. Ул. 11роектная. 4

Таким образом, предлагаемые соединения являются химически стабильными, ниэкоплавкими жидкими кристаллами с большой положительной диэлектрическои анизотропией и высокими температурами прояснения. Соедине ния 1 представляют интерес в качестве добавок к ЖКМ для снижения порогового напряжения и увеличения температурного. интервала существования меэофазы ЖКМ, работающих на полевом ориентационном эффекте.

5-(4-алкилили алкоксифенил)-2-(4-цианофенил)-пиридины, обладающие жидкокристаллическими свойствами 5-(4-алкилили алкоксифенил)-2-(4-цианофенил)-пиридины, обладающие жидкокристаллическими свойствами 5-(4-алкилили алкоксифенил)-2-(4-цианофенил)-пиридины, обладающие жидкокристаллическими свойствами 5-(4-алкилили алкоксифенил)-2-(4-цианофенил)-пиридины, обладающие жидкокристаллическими свойствами 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к новым имуннотерапевтическим соединениям формулы в которой Х представляет собой -О- или -(СnН2n)-, в котором n имеет значение 0, 1, 2 или 3; R1 представляет собой алкил, содержащий от 1 до 10 атомов углерода, или моноциклоалкил, содержащий вплоть до 10 атомов углерода; R2 представляет собой водород, низший алкил или низший алкокси; R3 представляет собой (1) фенил или нафталин, незамещенный или замещенный одним или более чем одним заместителем, каждым независимо выбранным из нитро, галогено, амино, амино, замещенного алкилом, содержащим 1-5 атомов углерода, алкила, содержащего вплоть до 10 атомов углерода, циклоалкила, содержащего вплоть до 10 атомов углерода, алкокси, содержащего вплоть до 10 атомов углерода, циклоалкокси, содержащего вплоть до 10 атомов углерода, фенила или метилендиокси; (2) пиридин; каждый из R4 и R5, взятый отдельно, представляет собой водород, или R4 и R5, взятые вместе, представляют собой углерод-углеродную связь; Y представляет собой -COZ, -CN или низший алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода; Z представляет собой -ОН, NR6R6, -R7 или -OR7; R6 представляет собой водород или низший алкил; и R7 представляет собой алкил

Изобретение относится к области средств защиты сельскохозяйственных культур от грибковых заболеваний

Изобретение относится к производным пиридина, в частности к 5-алкил-2- 4-(2-Е- циановинил)-фенил}-пиридинам формулы СпН2П+1 CH CH-CN где п - целые числа от 3 до 7, которые могут быть использованы как компоненты жидкокристаллического материала, а также к жидкокристаллическому материалу для электрооптических устройств

Изобретение относится к органическим красителям для дихроичных поляризаторов света (ДПС)

Изобретение относится к новым материалам для дихроичных поляризаторов света (ДПС), основанным на органических красителях

Изобретение относится к новым материалам для дихроичных поляризаторов света (ДПС), основанным на органических красителях

Изобретение относится к дихроичным поляризаторам света, основанным на органических красителях полимерного строения, которые могут быть использованы там, где предполагаются жесткие условия производства и эксплуатации изделий, например, а в автомобильной промышленности при изготовлении ламинированных лобовых стекол, в осветительной аппаратуре, в производстве стекол для строительства и архитектуры, т.е

Изобретение относится к дихроичным поляризаторам света, основанным на органических красителях полимерного строения, которые могут быть использованы там, где предполагаются жесткие условия производства и эксплуатации изделий, например, а в автомобильной промышленности при изготовлении ламинированных лобовых стекол, в осветительной аппаратуре, в производстве стекол для строительства и архитектуры, т.е

Изобретение относится к поляризаторам света и может быть использовано в плоских жидкокристаллических дисплеях

Изобретение относится к капсулированию в полимерных пленках, конкретно к способу получения полимеркапсулированных жидкокристаллических композиций, которые могут быть использованы в оптоэлектронике, молекулярной электронике, катализе, медицине, химической сенсорике и т.д
Наверх