6-(4 @ -Алкил- или 4 @ -алкоксифенил)-3-цианопиридины,обладающие жидкокристаллическими свойствами Советский патент 1988 года по МПК C07D213/84 C09K19/00 

Од О) Од

со

Данное изобретение относится к новым химическим соединениям, конкретно к 6-(4-алкил-или 4-алкоксифенил)-3-цианопиридинам.

Указанные соединения обладают жидкокристаллическими свойствами и могут быть использованы как основные компоненты нематических к смектических жидкокристаллических материалов (ЖКМ), применяющихся в различных электрооптических устройствах.

Указанные соединения и их свойства в литературе не описаны. Известно, что некоторые дифенилпроизводные пи- 15 ридина являются жидкокристаллически ми соединениями. Это производные общей формулы где R и п 1-5. Однако их-основным недостатком являются высокие температуры плавления (100-200°С), вследствие чего эти соединения не находят практического применения. В настоящее время наиболее перспективными жидкокристаллическими соединениями являются 4-алкил- или 4-алкокси-4 -цианобифенилы, которые дают низкотемпературные, химически стабильные, бесцветные ЖКМ, но имею сравнительно невысокие температуры прояснения. Поэтому создаваемые на их основе ЖКМ имеют Т (табл.) не выще , что ограничивает возможности их практического использовани Целью настоящего изобретения явл ется расширение ассортимента замещенных цианопиридинов, которые обладали бы более высокой температуро прояснения и могли бы быть использо . ваны в качестве жидких кристаллов. Поставленная цель достигается 6-(4 -алкил- или 4 -алкосифенил)-3-циано пиридинами общей (.// где R С4Нэ-С4Н,7 , п 0,1 Соединения формулы 1 получают ка талитическим гидрированием 6-(4 -ал кил- или 4 -алкоксифенил)-2-хлор-3-цианопиридинов в известных условия Способ получения иллюстрируется нижеприведенными примерами.

Пример.

1,48 г (0,0047 мол) 6-(4-гексилоксифенил)-2-хлор-3-цианопиридина гидрировали в автоклаве в 10 мл свежеперегнанного диметилформамида в присутствии 0,7 мл триэтиламина и 0,2 г 20% Pd/C при давлении водорода 5 атм. После поглощения 105 мл водорода ( мин.), фильтровали, разбавили фильтрат водой и экстрагировали бензолом. Бензольный экстракт промыли водой, сушили над безводным сульфатом натрия, пропустили через колонку из окиси алюминия 11-ой степени активности (элюент бензол) . Бензол отогнали, остаток перекристаллизовывали из гексана. Выделено 0,5 г 6-(4-гексилоксифенил)-З-дианопиридина, выход 65%. 1 62,2° TM - 98,7 Найдено, %: С 76,93; 77,28; Н 6,66, 6,99; N 9,78-, 9,72. Вычислено, %: С 77,11; Н 7,19; 9,99. Аналогично получены другие соединения общей формулы I, указанные в таблице (приведены значения R, температуры фазовых переходов, данные элементарного анализа). Полученные соединения представляют собой бесцветные кристаллические вещества, -в жидкокристаллическом состоянии - бесцветные, мутные жидкости, устойчивые при хранении и эксплуатации в электрооптических ячейках. Получение соединения формулы 1 по сравнению с п-алкил-(алкокси)-п -цианобифенилами обладают большей термостабильностью мезофазы. Так, температуры Прояснения увеличиваются на 23-35°С. Кроме того, соединения I имеют более широкий, интервал смектической мезофазы, чем 4-алкилили 4-алкокси-4 -циа 1обифенилы и могут быть использованы в качестве компонентов для приготовления низкотемпературных смектических ЖКМ. Например, 4-гексил-4 -цианобифенил имеет температуру прояснения мезофазы 27°С, я 6-(4-гексифенил)-3-цианопиридин 62,3°С. Кроме того, у последнего соединения в отличие от первого имеется смектическая мезофаза с температурой перехода 51,7°С. 4-Гексилокси-4 -цианобифенил имеет температуру прояснения 76,5 С, а 5-(4 -гeкcилoкcифeнилJ-J-циaнoпиpидин - 98,7С.

R-(o),

W n/n

f.

С 102,575,80 6,20 ,0 75,94 6,04 .2 CjH,,0 94,5 76,42 6,17 S9,2 97,9 77,Q7,31 3 ,jO , 60,2 66,0 100,4 101,5 77,57,83 77,527,70 5 , 42,2 . 51,7 62,3 81,707,51 81,567,50 66,a 70,3 81,717,30 6 C,R,,

81,66 7,45 9,92 1 j, температура TC температура Т„ - температура

Kafliteno, I

Върпелвко, X

Формула С 76,366,20 77,077,81 перехода из кристаллического состояния в нематическое и смектическое, перехола из смектического состояния а нематическое. перехола в изотропную жидкость. 10, Т6,16 6,39 11,10 10,71 10,10С,Н ,,N,0 76,66 в,81 10,52 9, 77,51 7,53 9,59 9,65 9,11Cj,H,N,0 77,88 7,84 9,08 10,46 C,,H,N, 81,77 7,62 10,59 10,40 ,67 C,,H,Nj Я1,97 7,96 10,06

6-