Composé organique mésomorphe dont la formule chimique dérive d

Europâisches Patentamt
©
J Om
»lE
European Patent Office
©
Numéro de publication:
Office européen des brevets
DEMANDE
g)
DE
BREVET
g) Numéro de dépôt: 79400714.6
©
® Date de dépôt: °5-10-79
©
Priorite: 27.10.78 FR 7830605
0 011
A1
0 0 2
EUROPEEN
Int. CI.*: C 07 C 69/92, C 07 C 1 2 1 / 7 5 ,
C 0 7 C 65/21, C 09 K 3 / 3 4
// C07C51 /58, C07C1 2 0 / 0 0 ,
C07C51/373
@ Demandeur: 'THOMSON-CSF", 173, boulevard
Haussmann, F-7536Q Paris Cedex 08 (FR)
©
Inventeur: Beguin, Alain, "THOMSON-CSF SCP1 173, bid Haussmann, F-75360 Paris Cedex 08 (FR)
Inventeur: Dubois, Jean-Claude, THOMSON-CSF' SCP1 173, bid Haussmann, F-75360 Paris Cedex 08 (FR)
Inventeur: Zann, Annie, 'THOMSON-CSF" SCP1 173, bid Haussmann, F-75360 Paris Cedex 08 (FR)
©
Date de publication de la demande: 14.05.80
Bulletin 80/10
©
Etats contractants designes: AT CH DE GB IT NL
©
Composé organique mésomorphe dont la formule chimique dérive d'un acide alkoxy-4 tétrafluorobenzoique, et
dispositif à cristal liquide utilisant un tel composé.
L'invention concerne un composé organique présentant une phase méormorphe énantiotropique ou monotropique.
Le composé selon l'invention répond à la formule
chimique générale:
où R est un radical alkyl, R' un autre radical alkyl ou alkoxy
et le symbole
un radical qui peut être soit un noyau aromatique, soit
un radical à deux noyaux aromatiques, soit un radical
cyclohexane ou contenant au moins un radical cyclohexane, soit un hétérocycle du type
Application aux cristaux liquides et aux dispositifs
de visualisation.
@ Mandataire: Giraud, Pierre et at, 'THOMSON-CSF" SCP1 173, bid Haussmann, F-75360 Paris Cedex 08 (FR)
L'invention
dont
morphe
concerne
formule
la
composé
un
alkoxy-4
tétrafluorobenzoique.
mélanges
de
morphes,
enfin
de
composé
ce
la
l'invention
ainsi
de
composé
acide
les
pur,
méso-
font
composé
ce
d'un
composés
cristaux
les
que
Le
d'autres
avec
synthèse
dérivée
est
chimique
méso-
organique
partie
ainsi
liquides
obtenus.
Plusieurs
au
Ils
moins
soit
des,
de
à
série
la
Le
l'état
composé
un
(n
entier
1 à
le
soit
le
fluor,
-
soit
Cm H2m+1O
Le
et
simple
corps
le
chlore,
radical
un
(m é t a n t
soit
un
R'
un
des
avec
corps
l'invention
selon
à n atomes
de
carbone
désigne :
tel que
l'hydrogène,
l'iode ;
C F 3 , C N,
de 1 à
15).
que
entier
représente
soit
à deux
liaisions
ou
radical
radical
liqui-
suivante :
brome,
tel
cristaux
liquides.
mésomorphe
alkyl
symbole
radical,
tel
un
15)
présentent
monotropique.
ou
mélange
en
générale
radical
R désigne
série,
comme
cristaux
organique
où
-
soit
pur
formule
de
utilisés
d'autres
ou
à la
répond
être
dont
peuvent
même
la
énantiotropique
phase
une
de
composés
C
H2m+1'
une absence
de
libres
que :
-
un
contenant
noyau
au
aromatique
moins
deux
noyaux
un
aromatiques
plus
tel
complexe
que :
-
un
contenant
-
moins
au
radical
un
contenant
plexe
-
Schéma
aromatique
noyau
ou
deux
moins
général
de
plus
aromatiques
ou
cyclohexane
au
radical
un
noyaux
hétérocycle
un
ou
un
un
radical
tel
que :
radical
complexe
tel
que
plus
com-
cyclohexane :
synthèse
d'un
composé
d'un
composé
selon
selon
l'inven-
tion :
La
comporte
lorsque
1°)
fabrication
trois
R' =
En
H e t
phase
ment
R 0 H (R
fait
réagir
zoique :
réactions
étant
R 0 Na
avec
seule
0).
liquide
un
(une
principales
@ =
l'invention
essentielle-
comprenant
radical
de
alkyl) à
l'acide
60°
C,
on
pentafluroben-
pour
obtenir
que,
la
40
et
l'acide
de
durée
l'invention
dans
Le
corps
le
cas
tétrafluorobenzol-
réaction
de
optimale
heures.
50
alkoxy-4
obtenu
situant
se
est
où
selon
composé
un
particulier
entre
R'
=H
et
rien.
=
Suit
2°)
réaction
une
chlorure
d'acide :
3°)
Enfin, on
d'estérification
de
Exemple
lieu
chlorure
de
synthèse
réaction
classique
ci-dessus :
obtenu
synthèse :
On
considère
R=
C6H13;
R'
à une
procède
du
de
classique
le
de :
cas
N
=C
Les
trois
réactions
aux
modes
opératoires
1°)
Synthèse
de
schéma
du
de
donnent
synthèse
suivants :
l'acide
hexyloxy-4tétrafluoroben-
zoique :
A 500
de
sodium
ml
morceau.
en
puis
former,
d'hexanol-1
ajoute
on
pentafluorobenzoique.
solution
à 60°
solution
de
chlorhydrique
On
extrait
la
sèche
vant.
dans
par
800
44
sulfate
de
30,1
mole)
on
g de
de
la
ensuite
à
acidifie
l'aci-
centimètres-cube).
l'éther,
sodium.
d'acide
On v e r s e
puis
40
se
température
heures.
5 N (environ
à
l'hexanolate
la
d'eau
cc
mole)
(0,22
5g
(0,1
g
On p o r t e
solution
On r e c u e i l l e
laisse
21,2
C pendant
la
la
On
ajoute
on
on
On
produit
la
lave
distille
brut
puis
le
que
on
soll'on
recristallise
10
le
g de
Les
produit
dans
le
tableau
Réaction
orobenzoïque
on
On p o r t e
nyle.
distille
le
3,12
g de
soit
un
chlorure
%.
l'exemple
22
pendant
25
g de
On
extrait
biphényl
dans
L'éther
que
silice
est
2 cc
on
650
mg d ' h e x y l o x y - 4
Les
figurent
2 heures
(2.10-3
ml
on
On r e c u e i l l e
à
sèche
pyridine,
dans
lave
I
Le
transition
à
phase
cristalline
N :
phase
nématique ;
I :
phase
isotrope ;
produit
sur
produit
de
colonne
obtenu
70
de
p-cyano-
%..
ce
produit
l'exemple N°
21.
I
dans
suivantes :
K :
sodium.
de
On r e c u e i l l e
d'environ
adoptées
orga-
mg de
900
de
concentré.
sulfate
toluène.
ci-après
ambiante
solution
la
sur
ajou-
mélange
un
sulfurique
l'éthanol.
de
on
d'hexyloxy-4
chromatographie
est
d'hydroxy-
température
verse
on
mole)
tétrafluorobenzoate
rendement
conventions
de
chlorure
TABLEAU
Les
puis
excès.
en
thio-
de
tétrafluorobenzoyle,
d'acide
au
dans
tableau
on
par
températures
au
de
On r e c u e i l l e
élution
recristallisé
Le
la
purifie
est
biphényl.
de
puis
distillé.
avec
mg
On a g i t e
l'éther
l'on
chlorure
2,5
puis
et
et
390
mole)
heures,
à l'eau
nique
5 ml
tétraflu-
finale :
de
à
hexyloxy-4
thionyle
solution
glace
d'acide :
chlorure
100
tétrafluorobenzoyle.
les
à
34
produit
ce
d'acide
pendant
de
de
(2.10-3
mg
du
d'hexyloxy-4
Réaction
4 cyano-4'
1,
à reflux
chlorure
A une
625
moles)
ajoute
rendement
3°)
de
de
ci-après,
I,
formation
de
(10-2
A 2,94g
brut
transition
de
de
rendement
un
recueil-
On
6.
2°)
te
l'hexane.
dans
soit
pur,
températures
figurent
N°
fois
deux
par
solide ;
le
tableau
sont
SA :
(.
smectique
phase
57) :
phase
fusion,
type
observée
soit
A ;
du
en-dessous
en-dessous
de
point
57°
du
C (par
exemple).
Toutes
les
températures
sont
en
degrés
Celsius.
Nota
(a) :
Note
(b) :
On
voit
que certaines
le
lesquelles
cristal
remarquablement
gammes
de
lisant
des
obtenus
jusqu'à
sulte
on
les
230°
est
composés
des
de
dans
témpérature,
sont
nématique,
possible
comprenant
des
avantages
peut
leur
d'une
Il
températures
Parmi
est
liquide
larges.
mélanges
gammes
d'obtenir
l'ambiante
selon
cristaux
en
des
uti-
l'invention.
liquides
ainsi
citer :
grande
C pour
mesure
stabilité
le
thermique,
composé N°
effectuée
en
21,
par
ainsi
exemple
qu'il
ré-
thermogravimétrie ;
facilité
la
ment :
alignement
silicium ;
électrodes
les
chaîne
au
parallèle
traitement
un
par
obtient
on
laquelle
alignement
exemple
par
(homéotrope)
de
avec
au
perpendiculaire
d'un
moyen
monoxyde
traitant
en
silane
de
dépôt
aligne-
électrodes
aux
surface
de
leur
à
longue
paraffinique ;
-
anisotropie
positive
radical
notamment
grande
comportant
un
CN,
les
pour
composés
les
pour
exemples
à 24.
17
Le
tableau
diélectriques
II
donne
respectivement
diculaire
ε.
définies
tion
dans
un
champ
mais
dans
ce
cas
les
cristal
du
bleau
E a
donne
on
qui
est
du
la
dans
comme
de
magnétique
liquide
Dans
une
différence
très
ces
cristal
correspondent
différentes
de
mesure.
Une
alternative
de
fréquence
est
amplitude,
les
molécu-
d'alignement
colonne
deux
du
ta-
constantes
liquide.
à trois
KHz
perpen-
l'orienta-
grande
différence
10
et
de
cas
troisième
tableau
lignes
e//
méthodes
de
du
l'anisotropie
le
constantes
orientant
en
les
par
des
parallèle
particulier
ci-avant.
signalées
valeurs
les
Les
températures
de
potentiel
appliquée
entre
électrodes.
Les
dans
-
les
composés
purs
dispositifs
nématique
nématiques,
twisté,
mélange
sont
ou
en
de
visualisation
pour
les
du
composés
utilisables
type :
seulement
-
présentant
une
Les
morphe
dans
geant
à l'état
des
phase
composés
avec
pur
d'autres
De
tels
généralement
étendue.
ne
dispositifs
mésomorphe.
senter
à mémoire,
thermo-optique,
présentant
à
pas
de
susceptibles
cristal
liquide
composés
présentant
mélanges
ont
une
gamme
les
composés
A.
smectique
sont
pour
de
méso-
phase
d'utilisation
en
mélan-
les
une
l'avantage
température
phase
de
pré-
plus
1.
en
de
qu'il
ce
dans
Composé
R'
gène,
étant
tel
de
tel
.
au
le
moins
.
que
est
.
le
brome,
l'iode,
ou
Cm H2m+1,
que
l'hydrosoit
Cm H2m+1
un
O,
m
15 ;
un
soit
représentant
radical
à deux
une
liaisons
que :
un
noyau
aromatique
deux
noyaux
soit
un
contenant
complexe
15 ;
tel
soit
radical,
1 à
simple
symbole
un
de
à n atomes
alkyl
corps
C N,
1 à
générale :
chimique
radical
chlore,
CF3,
de
formule
entier
un
caractérisé
mésomorphe,
un
un
soit
entier
un
absence
libres
n étant
fluor,
radical
la
R désigne
désigne
le
à
répond
laquelle
carbone,
organique
ou
un
aromatiques
radical
au
ou
radical
tel
cyclohexane
moins
hétérocycle
un
un
tel
radical
que :
contenant
que :
ou
un
radical
plus
cyclohexane :
2.
Composé
caractérisé
dans
en
qu'il
ce
R est
laquelle
C7H15'
4.
laquelle
6.
ce
en
caractérisé
on
en
l'on
que
l'on
organique
ce
Composé
que
organique
Composé
caractérisé
dans
ce
en
des
organique
Composé
caractérisé
5.
en
l'un
à
revendication
la
la
formule :
radicaux
C4HO,
1,
suivants :
C5H11'
C6H13'
C8H17.
Composé
caractérisé
répond
C3H7,
CH3, C2H5,
3.
suivant
organique
qu'il
suivant
la
revendication
1,
la
revendication
1,
la
revendication
1,
a :
suivant
a :
suivant
répond
à la
formule :
a :
organique
ce
qu'il
suivant
répond
à
la
la
revendication
formule :
1,
dans
laquelle
R =
a :
on
C2H5' C3H7'
C4H9,
C5H11'
C6H13' C7H15
ou
C8H17 ;
R' =
7.
1,
C N.
Composé
caractérisé
dans
laquelle
8.
qu'il
organique
en
on
Dispositif
comporte
revendications
un
ce
suivant
répond
qu'il
la
revendication
à la
formule :
a :
à
cristal
composé
1 à 7.
liquide,
organique
caractérisé
suivant
l'une
en
des
ce