液晶化合物
【課題】液晶化合物を提供する。
【解決手段】本発明は、直線状に並んだ５個以上のベンゼン環、およびこれらの環の間の２個の架橋単位を含有し、ここでこれらの単位の少なくとも１個が−ＣＦ２Ｏ−架橋を表す化合物に関する。加えて、本発明は、液晶媒体、およびこれらの媒体を含む特にギガヘルツ領域用の高周波数部品、特にアンテナに関する。
【解決手段】本発明は、直線状に並んだ５個以上のベンゼン環、およびこれらの環の間の２個の架橋単位を含有し、ここでこれらの単位の少なくとも１個が−ＣＦ２Ｏ−架橋を表す化合物に関する。加えて、本発明は、液晶媒体、およびこれらの媒体を含む特にギガヘルツ領域用の高周波数部品、特にアンテナに関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、５個以上のベンゼン環、およびこれらの環の間の２個の架橋単位を含有し、ここでこれらの単位の少なくとも１個が−ＣＦ２Ｏ−架橋を表す新規な化学化合物に関する。加えて、本発明は、液晶媒体、およびこれらの媒体を含む特にギガヘルツ領域用の高周波数部品、特にアンテナに関する。液晶媒体は、例えば、整調可能な「フェーズドアレー（ｐｈａｓｅｄ−ａｒｒａｙ）」アンテナ用のマイクロ波の位相シフトのために働く。
【背景技術】
【０００２】
液晶媒体は、情報を表示するために、電気光学的ディスプレイ（液晶ディスプレイ、Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙｓ、ＬＣＤ）において、長らく使用されてきた。５個の環および−ＣＦ２Ｏ−架橋を含有する化合物は、例えば特開２００９−０７４０５０号公報（特許文献１）および国際特許出願公開第２００８／１０５２８６号パンフレット（特許文献２）において、表示装置用に既に提案されている。
【０００３】
しかしながら、最近、例えば、ドイツ国特許出願公開第１０ ２００４ ０２９ ４２９号公報（特許文献３）および特開２００５−１２０２０８号公報（特許文献４）などにいおて、マイクロ波技術用の部品における使用のためにも液晶媒体が提案された。
【０００４】
高周波数技術における液晶媒体の工業的に有用な用途は、可変電圧により、特にギガヘルツ領域用に液晶媒体の誘電的特性を制御できるという液晶媒体の特性に基づく。これにより、可動部を一切含有しない同調可能なアンテナの構築が可能となる（Ａ．Ｇａｅｂｌｅｒ、Ａ．Ｍｏｅｓｓｉｎｇｅｒ、Ｆ．Ｇｏｅｌｄｅｎら、「Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ−Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ａｎｔｅｎｎａ Ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｆｏｒ Ｓｐａｃｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ａｔ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａｎｄ Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ Ｗａｖｅｓ」、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｎｔｅｎｎａｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ、２００９巻、論文ＩＤ ８７６９８９号、７頁、２００９年、ｄｏｉ：１０．１１５５／２００９／８７６９８９（非特許文献１））。
【０００５】
ドイツ国特許出願公開第１０ ２００４ ０２９ ４２９号公報（特許文献３）には、マイクロ波技術、とりわけ位相シフト器において、従来の液晶媒体を使用することが記載されている。この文献において、対応する周波数領域における液晶媒体の特性について、液晶媒体が既に検討されている。
【０００６】
しかしながら、これまで知られている個々の化合物の組成物は、一般に、多くの不利益を有している。他の欠陥に加えて、殆どの不利益は、不都合に高い損失および／または不充分な位相シフトまたは不充分な材料特性に帰結する。
【０００７】
高周波数技術において使用するためには、特に、従来から見るとかなり異常な、まれな特性または特性の組み合わせを有する液晶媒体が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−０７４０５０号公報
【特許文献２】国際特許出願公開第２００８／１０５２８６号パンフレット
【特許文献３】ドイツ国特許出願公開第１０ ２００４ ０２９ ４２９号公報
【特許文献４】特開２００５−１２０２０８号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ａ．Ｇａｅｂｌｅｒ、Ａ．Ｍｏｅｓｓｉｎｇｅｒ、Ｆ．Ｇｏｅｌｄｅｎら、「Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ−Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ａｎｔｅｎｎａ Ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｆｏｒ Ｓｐａｃｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ａｔ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａｎｄ Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ Ｗａｖｅｓ」、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｎｔｅｎｎａｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ、２００９巻、論文ＩＤ ８７６９８９号、７頁、２００９年、ｄｏｉ：１０．１１５５／２００９／８７６９８９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
よって、改良された特性を有する液晶媒体用の新規な成分が必要である。特に、マイクロ波領域における損失が低減されていなければならず、材料特性（η）が改良されていなければならない。
【００１１】
加えて、成分の低温挙動における改良に対する要求がある。この場合、動作特性および寿命の両者における改良が不可欠である。
【００１２】
よって、対応する実際の用途に適する特性を有する液晶媒体に対する多大な要求がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
ここで、驚くべきことに、本発明による化合物を使用することで、適切なネマチック相範囲および高いΔｎを有し、先行技術の材料の不具合を有していないか、少なくとも著しく低減された程度にのみ有する液晶媒体を達成可能であることが見出された。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、式Iの化合物に関する。
【００１５】
【化１】
式中、
Ｂ１は、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＯ）Ｏ−、好ましくは、−ＣＦ２Ｏ−を表し、
Ｂ２は、−ＣＦ２Ｏ−を表し、
Ｚは、Ｆ、Ｃｌ、ＳＣＮ、ＮＣＳ、ＣＮ、ＯＣＮ、ＮＣＯ、トリフルオロメチルまたはトリフルオロメトキシを表し、
Ｘ１〜４は、互いに独立に、Ｆ、ＣｌまたはＨ、好ましくは、ＦまたはＨを表し、
Ｙ１〜６は、互いに独立に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＴを表し、
Ｌ１〜６は、互いに独立に、ＨまたはＴを表し、
Ｔは、６個までの炭素原子を有する、好ましくは１〜３個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシまたはアルキニル、好ましくは、アルキルを表し、
Ｒは、１〜１５個のＣ原子を有する無置換のアルキル基（ただし、この基における１個以上のＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏ原子が互いに直接結合しないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−（ＣＯ）Ｏ−、−Ｏ（ＣＯ）−、−（ＣＯ）−または−Ｏ−で置き換えられていてもよく）、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＳＣＮ、ＮＣＳまたはＳＦ５を表し、
ｍは、２、３または４、好ましくは、２を表し、および
ｎおよびｏは、互いに独立に、０、１または２、好ましくは、０または１を表し、
ただし、ｍ＋ｎ＋ｏ＝３または４であり、好ましくは、４であり、
および、ここで好ましい実施形態において、ｎ＝１、ｍ＝２およびｏ＝０、特に、ｎ＋ｍ＋ｏ＝３の場合、ＹまたはＬの少なくとも一つは基Ｔを表す。Ｌ３またはＬ４は、特に好ましくは、基Ｔを表す。
【００１６】
本発明による化合物は、比較的高い透明点、極めて高い誘電異方性（Δε）、高い光学異方性（Δｎ）、および、特にＴがＨでない場合、分子の長軸に関する有利に高い回転粘度を有する。単独または更なるメソゲン成分との混合物において、本発明による化合物は、広い温度範囲にわたってネマチック相を有する。これらの特性により、本発明による化合物は、高周波数技術用の部品における、特に、液晶位相シフト器における使用に特に適するものとなる。
【００１７】
基Ｒは、好ましくは、１〜１５個のＣ原子を有するアルキル基を表し、ただし加えて、この基における１個以上のＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏ原子が互いに直接結合しないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＯ）Ｏ−、−Ｏ（ＣＯ）−、−（ＣＯ）−または−Ｏ−で置き換えられていてもよい。
【００１８】
従って、本発明の例示的実施形態は、以下の構造である。
【００１９】
【化２】
式中、可変基は上で定義される通りである。
【００２０】
式Ｉの化合物は、以下の例示的合成（スキーム１）において見られるように、有利に調製できる。
【００２１】
【化３】
＜スキーム１＞式Ｉの化合物の例示的合成
Ｒ１／Ｒ１はＣ１〜６−アルキルまたは共にアルキル化されていてもよいアルキレンである。
【００２２】
ベンゼン環の間の結合は、一般に、対応する置換ハロゲン化アリール類およびボロン酸誘導体より鈴木カップリングにより形成される。ベンゼン環が−ＣＦ２Ｏ−基によって結合されている場合、この単位は、一般に、ビス（アルキルチオ）カルベニウム塩をフェノール誘導体と反応させることにより形成されるジチオオルトエステル類の酸化的フッ素化により調製される（例えば、欧州特許第１２５９５０３号明細書参照）。
【００２３】
本発明による液晶媒体は、式Ｉの１種類以上の化合物と、任意成分として、少なくとも１種類の更なる、好ましくはメソゲン化合物とを含む。従って、液晶媒体は、好ましくは、２種類以上の化合物を含む。好ましい媒体は、式Ｉの好ましい化合物を含む。
【００２４】
液晶媒体の更なる成分は、好ましくは、式ＩＩの化合物より選択される。
【００２５】
【化４】
式中、
Ｌ１１は、Ｒ１１またはＸ１１を表し、
Ｌ１２は、Ｒ１２またはＸ１２を表し、
Ｒ１１およびＲ１２は、互いに独立に、１〜１７個、好ましくは３〜１０個のＣ原子を有するフッ素化されていないアルキルまたはフッ素化されていないアルコキシ、または、２〜１５個、好ましくは３〜１０個のＣ原子を有するフッ素化されていないアルケニル、フッ素化されていないアルケニルオキシまたはフッ素化されていないアルコキシアルキル、好ましくは、フッ素化されていないアルキルまたはフッ素化されていないアルケニルを表し、
Ｘ１１およびＸ１２は、互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＣＳ、−ＳＣＮ、−ＳＦ５、１〜７個のＣ原子を有するフッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、または、２〜７個のＣ原子を有するフッ素化されたアルケニル、フッ素化されたアルケニルオキシまたはフッ素化されたアルコキシアルキル、好ましくは、フッ素化されたアルコキシ、フッ素化されたアルケニルオキシ、ＦまたはＣｌを表し、
ｐは、０または１を表し、
Ｚ１１〜Ｚ１３は、互いに独立に、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合を表し、および
【００２６】
【化５】
ａ）１，４−フェニレン、ただし、１個以上、好ましくは１個または２個のＣＨ基はＮで置き換えられていてもよく、
ｂ）トランス−１，４−シクロヘキシレンまたはシクロヘキセニレン、ただし、１個または２個の隣接していないＣＨ２基は−Ｏ−および／または−Ｓ−で置き換えられていてもよく、ただし、ＨはＦで置き換えられていてもよく、
ｃ）１，４−ナフチレン
を表し、
ただし、基ａ）およびｂ）において、１個以上のＨ原子は、また、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｆ、ＣＮ、−ＮＣＳ、−ＳＣＮ、ＳＦ５、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシまたは一フッ素化または多フッ素化されたＣ１〜Ｃ１０アルキルまたはアルコキシ基で置き換えられていてもよく、
好ましくは、互いに独立に、
【００２７】
【化６】
を表し、
式中、Ｒ１３は、Ｃｌ、Ｃ１〜７−アルキルまたはＣ３〜６−シクロアルキルを表す。
【００２８】
本発明の好ましい実施形態において、液晶媒体は、式Ｉの１種類以上の化合物および式ＩＩの１種類以上の化合物を含む。
【００２９】
本出願による液晶媒体は、好ましくは、式Ｉの化合物を全体で５〜９５％、好ましくは１０〜９０％、特に好ましくは１５〜８０％含む。
【００３０】
本出願による液晶媒体は、好ましくは、５員および／または６員環を２個以下のみ有する化合物を１０％以下、好ましくは５％以下、特に好ましくは２％以下、非常に特に好ましくは１％以下含み、特には完全に含まない。
【００３１】
本出願による液晶媒体は、好ましくは、式ＩおよびＩＩの化合物を全体で１０〜１００％、好ましくは２０〜９５％、特に好ましくは２５〜９０％含む。
【００３２】
本発明によれば、式ＩＩの化合物は、混合物全体の好ましくは１０％〜９０％、より好ましくは１５％〜８５％、更により好ましくは２５％〜８０％、非常に好ましくは３０％〜７５％の総濃度で使用される。
【００３３】
加えて、液晶媒体は、安定化剤、キラルドーパントおよびナノ粒子などの更なる添加剤を含んでもよい。個々の添加された化合物は、０．０１〜６％、好ましくは０．１〜３％の濃度で用いられる。しかしながら、液晶混合物の残りの構成成分、即ち、液晶またはメソゲン化合物のための濃度データは、これらの添加剤の濃度を考慮せずに示される。
【００３４】
液晶媒体は、好ましくは０〜１０質量％、特に０．０１〜５質量％、特に好ましくは０．１〜３質量％の安定化剤を含む。媒体は、好ましくは、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール類、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン類または２−ベンゾトリアゾール−２−イルフェノール類より選択される１種類以上の安定化剤を含む。これらの助剤は当業者に既知であり、例えば、光安定化剤として商業的に入手可能である。
【００３５】
従って、本発明の実施形態は、また、式Ｉの１種類以上の化合物を、上で示される通りの式ＩＩの化合物より選択される１種類以上の化合物と、および、任意に、１種類以上の更なる化合物と、および、任意に、１種類以上の添加剤と混合することを特徴とする液晶媒体の調製方法でもある。
【００３６】
本出願において、誘電的に正との表現はΔε＞３．０の化合物または成分を記載し、誘電的に中性は−１．５≦Δε≦３．０のものを記載し、誘電的に負はΔε＜−１．５のものを記載する。それぞれの化合物の誘電異方性は、ネマチックホスト混合物におけるそれぞれ個々の化合物の１０％溶液の結果より決定される。ホスト混合物におけるそれぞれの化合物の溶解度が１０％未満の場合、濃度を５％に低下する。試験混合物の容量は、ホメオトロピック配向を有するセルおよびホモジニアス配向を有するセルの両者において決定する。両タイプのセルのセル厚は、およそ２０μｍである。印加される電圧は１ｋＨｚの周波数および典型的には０．５Ｖ〜１．０Ｖの有効値を有する矩形波であるが、常にそれぞれの試験混合物の容量閾値よりも低く選択される。
【００３７】
Δεは（ε‖−ε⊥）と定義され、一方、εａｖｅｒａｇｅは（ε‖＋２ε⊥）／３である。
【００３８】
誘電的に正の化合物用に使用されるホスト混合物は混合物ＺＬＩ−４７９２であり、誘電的に中性および誘電的に負の化合物用に使用されるのは混合物ＺＬＩ−３０８６で、両者ともドイツ国メルク社製である。化合物の誘電率の絶対値は、興味ある化合物を添加した際の、ホスト混合物のそれぞれの値の変化より決定される。その値を、興味ある化合物の濃度１００％に外挿する。
【００３９】
２０℃の測定温度でネマチック相を有する成分は、そのままで測定され、他の全ても化合物と同様に処理される。
【００４０】
両方の場合において他に明言しない限り、本出願において閾電圧との表現は光学的閾値について言及し、１０％相対的コントラスト（Ｖ１０）についてであり、飽和電圧との表現は光学的飽和について言及し、９０％相対的コントラスト（Ｖ９０）についてである。フレデリクス閾値（ＶＦｒ）とも呼ばれる容量的閾電圧（Ｖ０）は、明示的に述べる場合にのみ使用する。
【００４１】
本出願で示されるパラメータの範囲は、他に明示しない限り、全て限界値を含む。
【００４２】
互いの組み合わせにおいて特性の各種の範囲に示される異なる上限および下限の値は、追加の好ましい範囲とする。
【００４３】
本出願を通じて、他に明言しない限り、以下の条件および定義を適用する。全ての濃度は質量パーセントで示され、それぞれ混合物全体に関するものであり、全ての温度は、摂氏度であり、全ての温度差は差異度である。液晶にとって典型的な全ての物理的特性は、「Ｍｅｒｃｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ」、１９９７年１１月刊、ドイツ国メルク社に従って決定され、他に明言しない限り、２０℃の温度においてである。光学異方性（Δｎ）は、５８９．３ｎｍの波長で決定される。誘電異方性（Δε）は、１ｋＨｚの周波数で決定される。閾電圧ならびに他の全ての電気光学的特性は、ドイツ国メルク社で製造された試験セルを使用して決定される。Δεの決定のための試験セルは、およそ２０μｍのセル厚を有している。電極は、１．１３ｃｍ２の面積および保護リングを有する円形ＩＴＯ電極である。配向層は、ホメオトロピック配向（ε‖）用には日本国日産化学社製ＳＥ−１２１１、ホモジニアス配向（ε⊥）用には日本国日本合成ゴム社製ポリイミドＡＬ−１０５４である。容量は、０．３Ｖｒｍｓの電圧を有する正弦波を使用するＳｏｌａｔｒｏｎ１２６０周波数応答解析装置を使用して決定する。電気光学的測定において使用される光は、白色光である。ドイツ国Ａｕｔｒｏｎｉｃ−Ｍｅｌｃｈｅｒｓ社製の商業的に入手可能なＤＭＳ装置を使用する装置構成を、ここでは用いる。特性電圧を、垂直観察の下で決定する。閾値（Ｖ１０）、中間灰色（Ｖ５０）および飽和（Ｖ９０）電圧を、それぞれ、１０％、５０％および９０％相対コントラストに対して決定する。
【００４４】
液晶媒体を、Ａ．Ｐｅｎｉｒｓｃｈｋｅ、Ｓ．Ｍｕｌｌｅｒ、Ｐ．Ｓｃｈｅｅｌｅ、Ｃ．Ｗｅｉｌ、Ｍ．Ｗｉｔｔｅｋ、Ｃ．ＨｏｃｋおよびＲ．Ｊａｋｏｂｙ：「Ｃａｖｉｔｙ Ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ ｕｐ ｔｏ ３５ ＧＨｚ」、第３４回Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、アムステルダム、５４５〜５４８頁に記載される通り、マイクロ波周波数領域における液晶媒体の特性について検討する。
【００４５】
これについては、Ａ．Ｇａｅｂｌｅｒ、Ｆ．Ｇｏｌｄｅｎ、Ｓ．Ｍｕｌｌｅｒ、Ａ．ＰｅｎｉｒｓｃｈｋｅおよびＲ．Ｊａｋｏｂｙ「Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｅｓ（以下省略）」、１２ＭＴＣ２００９、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、シンガポール、２００９年（ＩＥＥＥ）、４６３〜４６７頁、および、ドイツ国特許出願公開第１０ ２００４ ０２９ ４２９号公報（特許文献３）も比較されたい。これらにも測定方法が同様に詳細に記載されている。
【００４６】
液晶をポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の毛細管内に導入する。毛細管は１８０μｍの内径および３５０μｍの外径を有する。有効長は２．０ｃｍである。充填された毛細管を、共振周波数が３０ＧＨｚの空洞の中心に導入する。この空洞は６．６ｍｍの長さ、７．１ｍｍの幅および３．６ｍｍの高さを有する。次いで、入力信号（ソース）を印加し、市販のベクトルネットワークアナライザを使用して出力信号の結果を記録する。
【００４７】
液晶で充填された毛細管がある状態での測定と、液晶で充填された毛細管がない状態での測定との間における共振周波数およびＱ因子の変化を、Ａ．Ｐｅｎｉｒｓｃｈｋｅ、Ｓ．Ｍｕｌｌｅｒ、Ｐ．Ｓｃｈｅｅｌｅ、Ｃ．Ｗｅｉｌ、Ｍ．Ｗｉｔｔｅｋ、Ｃ．ＨｏｃｋおよびＲ．Ｊａｋｏｂｙ：「Ｃａｖｉｔｙ Ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ ｕｐ ｔｏ ３５ ＧＨｚ」、第３４回Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、アムステルダム、５４５〜５４８頁において、そこで記載される通り、式１０および１１を用いて、対応する目的とする周波数における誘電定数および損失角を決定するために使用する。
【００４８】
液晶のダイレクターに垂直および平行な成分に対する特性の値は、磁界中の液晶の配向より得られる。このためには、永久磁石の磁界を使用する。磁界の強さは０．３５テスラである。磁石の配置を対応して設定し、次いで、対応して９０°回転する。
【００４９】
マイクロ波領域における誘電異方性は、
Δεｒ≡（εｒ‖−εｒ⊥）
の通り定義される。
【００５０】
変調能（ｍｏｄｕｌａｔａｂｉｌｉｔｙ）または同調能（ｔｕｎｅａｂｉｌｉｔｙ）（τ）は、
τ≡（Δεｒ／εｒ‖）
の通り定義される。
【００５１】
材料特性（η）は、
η≡（τ／ｔａｎδεｒｍａｘ）
の通り定義され、最大誘電損失係数ｔａｎδεｒｍａｘは、
ｔａｎδεｒｍａｘ≡ｍａｘ｛ｔａｎδεｒ⊥；ｔａｎδεｒ‖｝
であり、ｔａｎδεｒに対して測定された値の最大値に起因する。
【００５２】
好ましい液晶材料の材料特性（η）は５以上、好ましくは６以上、好ましくは８以上、好ましくは１０以上、好ましくは１５以上、好ましくは１７以上、特に好ましくは２０以上、非常に特に好ましくは２５以上である。
【００５３】
対応する成分において、好ましい液晶材料は、１５°／ｄＢ以上、好ましくは２０°／ｄＢ以上、好ましくは３０°／ｄＢ以上、好ましくは４０°／ｄＢ以上、好ましくは５０°／ｄＢ以上、特に好ましくは８０°／ｄＢ以上、非常に特に好ましくは１００°／ｄＢ以上の位相シフト品位を有する。
【００５４】
本出願において明らかに他に明言しない限り、化合物との用語は１種類の化合物および複数種類の化合物の両者を意味する。
【００５５】
本発明による液晶媒体は、好ましくは、それぞれの場合において少なくとも−２０℃〜８０℃、好ましくは−３０℃〜８５℃、非常に特に好ましくは−４０℃〜１００℃のネマチック相を有する。この相は、特に好ましくは、１２０℃以上まで、好ましくは１４０℃以上まで、非常に特に好ましくは１８０℃以上にまで及ぶ。本明細書において、ネマチック相を有するとの表現は、一方でスメクチック相および結晶化が対応する温度における低温で確認されないことを意味し、他方でネマチック相から加熱しても透明化が起きないことを意味する。低温における検討は対応する温度において流動粘度計中で行なわれ、５μｍのセル厚を有する試験用セルにおいて少なくとも１００時間保存して確認する。高温においては、従来法により毛細管中で透明点を測定する。
【００５６】
本発明による液晶媒体は、好ましくは９０℃以上、より好ましくは１００℃以上、更により好ましくは１２０℃以上、特に好ましくは１５０℃以上、非常に特に好ましくは１７０℃以上の透明点を有する。
【００５７】
本発明による液晶媒体のΔεは、１ｋＨｚおよび２０℃において、好ましくは１以上、より好ましくは２以上、非常に好ましくは３以上である。
【００５８】
本発明による液晶媒体のΔｎは、５８９ｎｍ（ＮａＤ）および２０℃において、好ましくは０．２０以上〜０．９０以下の範囲内、より好ましくは０．２５以上〜０．９０以下の範囲内、更により好ましくは０．３０以上〜０．８５以下の範囲内、非常に特に好ましくは０．３５以上〜０．８０以下の範囲内である。
【００５９】
本出願の好ましい実施形態において、本発明による液晶媒体のΔｎは、好ましくは０．５０以上、より好ましくは０．５５以上である。
【００６０】
更に、本発明による液晶媒体は、マイクロ波領域における高い異方性により特徴付けられる。複屈折率は、例えば、およそ８．３ＧＨｚにおいて、好ましくは０．１４以上、特に好ましくは０．１５以上、特に好ましくは０．２０以上、特に好ましくは０．２５以上、非常に特に好ましくは０．３０以上である。加えて、複屈折率は、好ましくは、０．８０以下である。
【００６１】
しかしながら、実施形態によっては、また、負の値の誘電異方性を有する液晶も優位に使用できる。
【００６２】
用いられる液晶は、個別の物質または混合物である。それらは、好ましくは、ネマチック相を有する。
【００６３】
液晶媒体または本発明による少なくとも１種類の化合物を含む好ましい部品は、位相シフト器、バラクター、アンテナアレー（例えば、ラジオ、モバイル通信、マイクロ波／レーダーおよび他のデータ伝送用）、「整合回路適応フィルター」およびその他である。上で定義される通りの高周波数技術用の部品が好ましい。また、異なって印加される電圧により変調可能な部品も好ましい。非常に特に好ましい部品は位相シフト器である。好ましい実施形態において、複数の位相シフト器が機能的に連結され、例えば、位相制御されたグループアンテナを与える。グループアンテナは、干渉を介して束化を達成するために、行列（マトリクス）に配置された送信または受信素子の位相シフトを使用する。行（ｒｏｗ）または格子の形態の位相シフト器の並列配置によって、所謂「位相配列」の構築が可能となり、高周波数（例えば、ギガヘルツ領域）用の整調可能な送信または受信アンテナとして機能できる。本発明による位相配列アンテナは、非常に広範に使用可能な受信錐体（ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ ｃｏｎｅ）を有する。
【００６４】
好ましい用途は、自動車、船舶、航空機、宇宙旅行および衛星技術の分野からの有人または無人の運搬体上でのレーダー設備およびデータ伝送装置である。
【００６５】
適切な部品、特に、位相シフト器を製造するために、本発明による液晶媒体を、典型的には、１ｍｍ未満の横断面および数センチメートルの長さを有する矩形空洞内へ導入する。空洞は、２つの長手側に沿って搭載された対向電極を有する。そのような配置は、当業者によく知られている。アンテナの異なる周波数または方向を設定するために、可変電圧を印加することで、液晶媒体の誘電特性を後の操作において整調できる。
【００６６】
用語「アルキル」は、１〜１５個の炭素原子を有する直鎖状および分岐状のアルキル基、特に、直鎖状の基であるメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルおよびヘプチルを包含する。２〜１０個の炭素原子を有する基が、一般に好ましい。
【００６７】
用語「アルケニル」は、２〜１５個の炭素原子を有する直鎖状および分岐状のアルケニル基、特に直鎖状の基を包含する。特に好ましいアルケニル基は、Ｃ２〜Ｃ７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ４〜Ｃ７−３Ｅ−アルケニル、Ｃ５〜Ｃ７−４−アルケニル、Ｃ６〜Ｃ７−５−アルケニルおよびＣ７−６−アルケニル、特に、Ｃ２〜Ｃ７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ４〜Ｃ７−３Ｅ−アルケニルおよびＣ５〜Ｃ７−４−アルケニルである。更に好ましいアルケニル基の例は、ビニル、１Ｅ−プロペニル、１Ｅ−ブテニル、１Ｅ−ペンテニル、１Ｅ−ヘキセニル、１Ｅ−ヘプテニル、３−ブテニル、３Ｅ−ペンテニル、３Ｅ−ヘキセニル、３Ｅ−ヘプテニル、４−ペンテニル、４Ｚ−ヘキセニル、４Ｅ−ヘキセニル、４Ｚ−ヘプテニル、５−ヘキセニル、６−ヘプテニルなどである。５個までの炭素原子を有する基が、一般に好ましい。
【００６８】
用語「アルコキシ」は、好ましくは、式ＣｎＨ２ｎ＋１−Ｏ−の直鎖状の基を包含し、ここで、ｎは１〜１０を表す。ｎは、好ましくは、１〜６である。好ましいアルコキシ基は、例えば、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｎ−ペントキシ、ｎ−ヘキソキシ、ｎ−ヘプトキシ、ｎ−オクトキシ、ｎ−ノノキシ、ｎ−デコキシである。
【００６９】
用語「オキサアルキル」または「アルコキシアルキル」は、好ましくは、式ＣｎＨ２ｎ＋１−Ｏ−（ＣＨ２）ｍの直鎖状の基を包含し、ただし、ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１〜１０を表す。好ましくは、ｎが１で、ｍが１〜６である。
【００７０】
用語「フッ素化アルキル基」は、好ましくは、一フッ素化または多フッ素化された基を包含する。ペルフッ素化された基も含む。ＣＦ３、ＣＨ２ＣＦ３、ＣＨ２ＣＨＦ２、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦＣＦ３およびＣＦ２ＣＨＦＣＦ３が特に好ましい。
【００７１】
用語「フッ素化アルコキシ基」は、好ましくは、一フッ素化または多フッ素化された基を包含する。ペルフッ素化された基も含む。ＯＣＦ３が特に好ましい。
【００７２】
本出願において、高周波数技術とは、１ＭＨｚ〜１ＴＨｚ、好ましくは１ＧＨｚ〜５００ＧＨｚ、より好ましくは２ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ、特に好ましくは５ＧＨｚ〜１５０ＧＨｚの範囲内の周波数を有する用途を意味する。
【００７３】
本発明による液晶媒体は、通常の濃度で更なる添加剤およびキラルドーパントを含むことができる。これらの更なる構成成分の総濃度は、混合物全体に基づいて０％〜１０％、好ましくは０．１％〜６％の範囲内である。使用される個々の化合物の濃度は、それぞれ好ましくは０．１％〜３％の範囲内である。これらおよび類似の添加剤の濃度は、本出願において、液晶媒体の液晶成分および液晶化合物の濃度の値および範囲を言う場合は考慮されない。
【００７４】
本発明による液晶媒体は、複数種類の化合物、好ましくは３〜３０種類、より好ましくは４〜２０種類、非常に好ましくは４〜１６種類の化合物から成る。これらの化合物は、慣用的な方法で混合される。一般に、より少ない量で使用される化合物の所望量を、より多い量で使用される化合物に溶解する。より高い濃度で用いられる化合物の透明点より温度が高い場合には、溶解過程の完了を観察するのは特に容易である。しかしながら、他の慣用の方法、例えば、化合物の同族または共融混合物であってよい、例えば、所謂プレ混合の使用や、構成成分自身が使用可能な状態の混合物である所謂「マルチ・ボトル」系を使用して媒体を調製することも可能である。
【００７５】
例えば、液晶の融点Ｔ（Ｃ，Ｎ）またはＴ（Ｃ，Ｓ）、スメクチック（Ｓ）からネマチック（Ｎ）相への転移Ｔ（Ｓ，Ｎ）および透明点Ｔ（Ｎ，Ｉ）などの全ての温度は、摂氏度である。全ての温度差は差異度である。
【００７６】
本出願において、高周波数技術とは、１ＭＨｚ〜１ＴＨｚ、好ましくは１ＧＨｚ〜５００ＧＨｚ、より好ましくは２ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ、特に好ましくは５ＧＨｚ〜１５０ＧＨｚの範囲内の周波数を有する用途を意味する。好ましくは、「フェーズドアレー（ｐｈａｓｅｄ−ａｒｒａｙ）」モジュールを送信および受信アンテナにおいて使用できる通信転送に適するマイクロ波スペクトルまたは隣接領域で応用される。
【００７７】
本発明および以下の例において、液晶化合物の構造は頭字語を用いて示され、化学式への変換は下の表ＡおよびＢに従って行われる。全ての基ＣｎＨ２ｎ＋１およびＣｍＨ２ｍ＋１は、それぞれｎおよびｍ個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基であり；ｎ、ｍおよびｋは整数で、好ましくは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２を表す。表Ｂにおけるコードは自明である。表Ａにおいては、親構造に対する頭字語のみが示されている。個々の場合において、親構造に対する頭字語の後に、ダッシュで区切られて、置換基Ｒ１＊、Ｒ２＊、Ｌ１＊およびＬ２＊に対するコードが続く。
【００７８】
【表１】
好ましい混合物成分を表ＡおよびＢに与える。
【００７９】
【表２】
【００８０】
【表３】
【００８１】
【表４】
【００８２】
【表５】
以下の例は、本発明を一切制限することなく本発明を説明する。
【００８３】
しかしながら、物理的特性より、当業者に対しては、いかなる特性が達成可能であるか、およびどの範囲で特性を改変できるかが明らかとなる。よって、特に、好ましく達成することができる種々の特性の組み合わせが、当業者のために十分規定される。
【実施例】
【００８４】
用いられるアセチレン類は、商業的に入手可能でない場合でも、標準的な実験室的手法によって合成される。
【００８５】
＜合成例＞
１．１）
【００８６】
【化７】
１２０ｇ（４３０ｍｍｏｌ）のビフェニル２を５００ｍｌのＴＨＦに溶解し、ｎ−ヘキサン中のｎ−ブチルリチウムの２．５Ｍ溶液１８８ｍｌ（４７０ｍｍｏｌ）を−７０℃において加える。この温度で３０分後、ＣＯ２を器具内に通し、内部温度を６０℃より低く保ちながら冷ＴＨＦで反応物を希釈する。反応が弱まってきた後、反応混合物を−３０℃において水と共に撹拌し、塩酸を使用して酸性とする。有機相をエバポレートし、残渣をイソプロパノールより結晶化する。
【００８７】
【化８】
窒素雰囲気下において、１１１ｇ（３７０ｍｍｏｌ）の酸３、４７ｍｌ（４８０ｍｍｏｌ）のプロパンジチオール、４２ｍｌ（４８０ｍｍｏｌ）のトリフルオロメタンスルホン酸、１４５ｍｌのトルエンおよび１４５ｍｌのイソオクタンを合わせ、水分離器上で沸騰させて加熱する。水の生成が完了した後、４００ｍｌのジブチルエーテルを８０℃で反応物に加え、１０００ｍｌのジエチルエーテルを室温で加える。引き続いて、混合物を０℃まで冷却する。析出した固体を吸引濾別し、乾燥する。
【００８８】
１．２）
【００８９】
【化９】
２００ｍｌのジクロロメタン中に３９ｍｌ（２８０ｍｍｏｌ）のトリエチルアミンおよび５４ｇ（２８０ｍｍｏｌ）のフェノール５が溶解された混合物を、４００ｍｌのジクロロメタン中の１２４ｇ（２４０ｍｍｏｌ）のトリフレート４の懸濁液に２０℃で加え、混合物を更に６０分撹拌する。引き続いて、７７ｇ（４８０ｍｍｏｌ）のトリエチルアミントリスヒドロフルオリドを−７０℃で反応物に加える。−７０℃で６０分後、３０ｍｌのジクロロメタン中に溶解された１５ｍｌ（６００ｍｍｏｌ）の臭素を加える。３０分後、反応物を７５分にわたって−３０℃まで温め、４１ｍｌ（４８０ｍｍｏｌ）のモルホリンを加える。０℃で１時間後、１５０ｍｌの４７％水酸化カリウム溶液を、６００ｇの氷／水混合物上で反応混合物に加える。有機相をジクロロメタンで抽出し、合わせた有機相を乾燥し、エバポレートする。残渣をｎ−ヘプタンで抽出し、抽出物をシリカゲルを通して濾過する。
【００９０】
１．３）上の手順に類似して、化合物９を調製する。
【００９１】
【化１０】
１．４）
【００９２】
【化１１】
窒素雰囲気下において、７５ｇ（１６０ｍｍｏｌ）の臭化物９を５８０ｍｌのジオキサンに溶解し、４９ｇ（１９０ｍｍｏｌ）のビス（ピナコラト）ジボロンを加える。引き続いて、４３ｇ（４４０ｍｍｏｌ）の酢酸カリウムおよび３．４ｇのＰｄＣｌ２−ｄｐｐｆを混合物に加え、次いで、１００℃で６時間温める。１０００ｍｌのＭＴＢエーテルおよび３００ｍｌの水を、反応物に室温で加える。水相をＭＴＢエーテルで抽出し、合わせた有機相を水および塩化ナトリウム溶液で洗浄し、乾燥し、エバポレートする。残渣をシリカゲルに通し、得られた生成物をエタノールより結晶化する。
【００９３】
１．５）
【００９４】
【化１２】
最初に、６ｇ（２０ｍｍｏｌ）のメタホウ酸ナトリウム八水和物を１５ｍｌの水に導入し、３０ｍｌのＴＨＦ、２８６ｍｇ（０．４ｍｍｏｌ）のビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）クロリドおよび０．０５ｍｌ（０．４ｍｍｏｌ）の水酸化ヒドラジウムを加え、混合物を室温で５分間撹拌する。１０ｇ（２０ｍｍｏｌ）の臭化物６および１０．６ｇ（２０ｍｍｏｌ）のボロン酸エステル１０を７０ｍｌのＴＨＦ中に溶解し、引き続いて、７０ｍｌのＴＨＦを加える。反応物を還流下で８時間加熱する。冷却後、反応物を２００ｍｌのＭＴＢエーテルで希釈する。有機相を蒸発させ、残渣をｎ−ヘプタン／トルエン（９：１）およびアセトンより結晶化する。
【００９５】
Δε＝＋４２．５
Δｎ＝０．２１１
γ１＝５８９０ｍＰａ・ｓ
Ｃ８６Ｎ２３６Ｉ
２．１）
【００９６】
【化１３】
窒素下において、ヘキサン中のブチルリチウムの１５％溶液３５ｍｌ（５５ｍｍｏｌ）を、２，２，６，６−テトラメチルピペリジンのＴＨＦ溶液８．６ｍｌ（５０ｍｍｏｌ）に−２０℃で加え、混合物を２０分撹拌する。この溶液を−７０℃で、２４ｇ（５０ｍｍｏｌ）の臭化物９の溶液に加える。１時間後、３０ｍｌのＴＨＦに溶解された５．６ｍｌ（５０ｍｍｏｌ）のＮ−ホルミルピペリジンを加える。引き続いて、冷却器を取り外す。反応物を−１０℃で加水分解し、塩酸を使用して酸性とする。有機相を炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄し、乾燥し、エバポレートする。残渣をシリカゲル（クロロブタン）に通す。
【００９７】
２．２）
【００９８】
【化１４】
窒素下において、５．４ｇ（１４ｍｍｏｌ）のエチルトリフェニルホスホニウムブロミドを１００ｍｌのＴＨＦ中に懸濁し、１．５ｇ（１３ｍｍｏｌ）のカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドを０℃で加える。３０分後、６．１ｇ（１２ｍｍｏｌ）のアルデヒド１２の溶液を加える。混合物を室温で６０時間撹拌する。引き続いて、水を反応物に加え、次いで、塩酸を使用して酸性とし、ヘプタンで希釈する。有機相を炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄し、乾燥し、エバポレートする。残渣をシリカゲル（ヘプタン）に通す。
【００９９】
２．３）
【０１００】
【化１５】
２．２ｇ（４．２ｍｍｏｌ）のスチレン１３を２０ｍｌのＴＨＦに溶解し、白金触媒上で水素化する。溶液をエバポレートし、シリカゲル（ヘプタン）に通す。
【０１０１】
２．４）ボロン酸エステル１５の合成を、上の手順１．４に類似して行う。
【０１０２】
【化１６】
２．５）１６の合成を、１１の調製（例１．５）に類似して行う。
【０１０３】
【化１７】
Δε＝＋３５．５
Δｎ＝０．１５９
γ１＝８５８４ｍＰａ・ｓ
Ｃ８０ＳｍＡ（３９）Ｎ１０１Ｉ
＜混合物例１＞
以下の表に示される組成および特性を有する液晶混合物を調製する。成分（１６）は、合成例２．５）からの化合物である。
【０１０４】
【表６】
この液晶混合物は、マイクロ波の分野における、特に、位相シフト器（「フェーズドアレー」）のための用途のために使用される。
【０１０５】
記載に従い、また、本発明の実施形態および変法の更なる組み合わせも以下の請求項より生じる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、５個以上のベンゼン環、およびこれらの環の間の２個の架橋単位を含有し、ここでこれらの単位の少なくとも１個が−ＣＦ２Ｏ−架橋を表す新規な化学化合物に関する。加えて、本発明は、液晶媒体、およびこれらの媒体を含む特にギガヘルツ領域用の高周波数部品、特にアンテナに関する。液晶媒体は、例えば、整調可能な「フェーズドアレー（ｐｈａｓｅｄ−ａｒｒａｙ）」アンテナ用のマイクロ波の位相シフトのために働く。
【背景技術】
【０００２】
液晶媒体は、情報を表示するために、電気光学的ディスプレイ（液晶ディスプレイ、Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙｓ、ＬＣＤ）において、長らく使用されてきた。５個の環および−ＣＦ２Ｏ−架橋を含有する化合物は、例えば特開２００９−０７４０５０号公報（特許文献１）および国際特許出願公開第２００８／１０５２８６号パンフレット（特許文献２）において、表示装置用に既に提案されている。
【０００３】
しかしながら、最近、例えば、ドイツ国特許出願公開第１０ ２００４ ０２９ ４２９号公報（特許文献３）および特開２００５−１２０２０８号公報（特許文献４）などにいおて、マイクロ波技術用の部品における使用のためにも液晶媒体が提案された。
【０００４】
高周波数技術における液晶媒体の工業的に有用な用途は、可変電圧により、特にギガヘルツ領域用に液晶媒体の誘電的特性を制御できるという液晶媒体の特性に基づく。これにより、可動部を一切含有しない同調可能なアンテナの構築が可能となる（Ａ．Ｇａｅｂｌｅｒ、Ａ．Ｍｏｅｓｓｉｎｇｅｒ、Ｆ．Ｇｏｅｌｄｅｎら、「Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ−Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ａｎｔｅｎｎａ Ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｆｏｒ Ｓｐａｃｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ａｔ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａｎｄ Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ Ｗａｖｅｓ」、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｎｔｅｎｎａｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ、２００９巻、論文ＩＤ ８７６９８９号、７頁、２００９年、ｄｏｉ：１０．１１５５／２００９／８７６９８９（非特許文献１））。
【０００５】
ドイツ国特許出願公開第１０ ２００４ ０２９ ４２９号公報（特許文献３）には、マイクロ波技術、とりわけ位相シフト器において、従来の液晶媒体を使用することが記載されている。この文献において、対応する周波数領域における液晶媒体の特性について、液晶媒体が既に検討されている。
【０００６】
しかしながら、これまで知られている個々の化合物の組成物は、一般に、多くの不利益を有している。他の欠陥に加えて、殆どの不利益は、不都合に高い損失および／または不充分な位相シフトまたは不充分な材料特性に帰結する。
【０００７】
高周波数技術において使用するためには、特に、従来から見るとかなり異常な、まれな特性または特性の組み合わせを有する液晶媒体が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−０７４０５０号公報
【特許文献２】国際特許出願公開第２００８／１０５２８６号パンフレット
【特許文献３】ドイツ国特許出願公開第１０ ２００４ ０２９ ４２９号公報
【特許文献４】特開２００５−１２０２０８号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ａ．Ｇａｅｂｌｅｒ、Ａ．Ｍｏｅｓｓｉｎｇｅｒ、Ｆ．Ｇｏｅｌｄｅｎら、「Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ−Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ａｎｔｅｎｎａ Ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｆｏｒ Ｓｐａｃｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ａｔ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａｎｄ Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ Ｗａｖｅｓ」、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｎｔｅｎｎａｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ、２００９巻、論文ＩＤ ８７６９８９号、７頁、２００９年、ｄｏｉ：１０．１１５５／２００９／８７６９８９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
よって、改良された特性を有する液晶媒体用の新規な成分が必要である。特に、マイクロ波領域における損失が低減されていなければならず、材料特性（η）が改良されていなければならない。
【００１１】
加えて、成分の低温挙動における改良に対する要求がある。この場合、動作特性および寿命の両者における改良が不可欠である。
【００１２】
よって、対応する実際の用途に適する特性を有する液晶媒体に対する多大な要求がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
ここで、驚くべきことに、本発明による化合物を使用することで、適切なネマチック相範囲および高いΔｎを有し、先行技術の材料の不具合を有していないか、少なくとも著しく低減された程度にのみ有する液晶媒体を達成可能であることが見出された。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、式Iの化合物に関する。
【００１５】
【化１】
式中、
Ｂ１は、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＯ）Ｏ−、好ましくは、−ＣＦ２Ｏ−を表し、
Ｂ２は、−ＣＦ２Ｏ−を表し、
Ｚは、Ｆ、Ｃｌ、ＳＣＮ、ＮＣＳ、ＣＮ、ＯＣＮ、ＮＣＯ、トリフルオロメチルまたはトリフルオロメトキシを表し、
Ｘ１〜４は、互いに独立に、Ｆ、ＣｌまたはＨ、好ましくは、ＦまたはＨを表し、
Ｙ１〜６は、互いに独立に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＴを表し、
Ｌ１〜６は、互いに独立に、ＨまたはＴを表し、
Ｔは、６個までの炭素原子を有する、好ましくは１〜３個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシまたはアルキニル、好ましくは、アルキルを表し、
Ｒは、１〜１５個のＣ原子を有する無置換のアルキル基（ただし、この基における１個以上のＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏ原子が互いに直接結合しないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−（ＣＯ）Ｏ−、−Ｏ（ＣＯ）−、−（ＣＯ）−または−Ｏ−で置き換えられていてもよく）、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＳＣＮ、ＮＣＳまたはＳＦ５を表し、
ｍは、２、３または４、好ましくは、２を表し、および
ｎおよびｏは、互いに独立に、０、１または２、好ましくは、０または１を表し、
ただし、ｍ＋ｎ＋ｏ＝３または４であり、好ましくは、４であり、
および、ここで好ましい実施形態において、ｎ＝１、ｍ＝２およびｏ＝０、特に、ｎ＋ｍ＋ｏ＝３の場合、ＹまたはＬの少なくとも一つは基Ｔを表す。Ｌ３またはＬ４は、特に好ましくは、基Ｔを表す。
【００１６】
本発明による化合物は、比較的高い透明点、極めて高い誘電異方性（Δε）、高い光学異方性（Δｎ）、および、特にＴがＨでない場合、分子の長軸に関する有利に高い回転粘度を有する。単独または更なるメソゲン成分との混合物において、本発明による化合物は、広い温度範囲にわたってネマチック相を有する。これらの特性により、本発明による化合物は、高周波数技術用の部品における、特に、液晶位相シフト器における使用に特に適するものとなる。
【００１７】
基Ｒは、好ましくは、１〜１５個のＣ原子を有するアルキル基を表し、ただし加えて、この基における１個以上のＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏ原子が互いに直接結合しないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＯ）Ｏ−、−Ｏ（ＣＯ）−、−（ＣＯ）−または−Ｏ−で置き換えられていてもよい。
【００１８】
従って、本発明の例示的実施形態は、以下の構造である。
【００１９】
【化２】
式中、可変基は上で定義される通りである。
【００２０】
式Ｉの化合物は、以下の例示的合成（スキーム１）において見られるように、有利に調製できる。
【００２１】
【化３】
＜スキーム１＞式Ｉの化合物の例示的合成
Ｒ１／Ｒ１はＣ１〜６−アルキルまたは共にアルキル化されていてもよいアルキレンである。
【００２２】
ベンゼン環の間の結合は、一般に、対応する置換ハロゲン化アリール類およびボロン酸誘導体より鈴木カップリングにより形成される。ベンゼン環が−ＣＦ２Ｏ−基によって結合されている場合、この単位は、一般に、ビス（アルキルチオ）カルベニウム塩をフェノール誘導体と反応させることにより形成されるジチオオルトエステル類の酸化的フッ素化により調製される（例えば、欧州特許第１２５９５０３号明細書参照）。
【００２３】
本発明による液晶媒体は、式Ｉの１種類以上の化合物と、任意成分として、少なくとも１種類の更なる、好ましくはメソゲン化合物とを含む。従って、液晶媒体は、好ましくは、２種類以上の化合物を含む。好ましい媒体は、式Ｉの好ましい化合物を含む。
【００２４】
液晶媒体の更なる成分は、好ましくは、式ＩＩの化合物より選択される。
【００２５】
【化４】
式中、
Ｌ１１は、Ｒ１１またはＸ１１を表し、
Ｌ１２は、Ｒ１２またはＸ１２を表し、
Ｒ１１およびＲ１２は、互いに独立に、１〜１７個、好ましくは３〜１０個のＣ原子を有するフッ素化されていないアルキルまたはフッ素化されていないアルコキシ、または、２〜１５個、好ましくは３〜１０個のＣ原子を有するフッ素化されていないアルケニル、フッ素化されていないアルケニルオキシまたはフッ素化されていないアルコキシアルキル、好ましくは、フッ素化されていないアルキルまたはフッ素化されていないアルケニルを表し、
Ｘ１１およびＸ１２は、互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＣＳ、−ＳＣＮ、−ＳＦ５、１〜７個のＣ原子を有するフッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、または、２〜７個のＣ原子を有するフッ素化されたアルケニル、フッ素化されたアルケニルオキシまたはフッ素化されたアルコキシアルキル、好ましくは、フッ素化されたアルコキシ、フッ素化されたアルケニルオキシ、ＦまたはＣｌを表し、
ｐは、０または１を表し、
Ｚ１１〜Ｚ１３は、互いに独立に、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合を表し、および
【００２６】
【化５】
ａ）１，４−フェニレン、ただし、１個以上、好ましくは１個または２個のＣＨ基はＮで置き換えられていてもよく、
ｂ）トランス−１，４−シクロヘキシレンまたはシクロヘキセニレン、ただし、１個または２個の隣接していないＣＨ２基は−Ｏ−および／または−Ｓ−で置き換えられていてもよく、ただし、ＨはＦで置き換えられていてもよく、
ｃ）１，４−ナフチレン
を表し、
ただし、基ａ）およびｂ）において、１個以上のＨ原子は、また、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｆ、ＣＮ、−ＮＣＳ、−ＳＣＮ、ＳＦ５、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシまたは一フッ素化または多フッ素化されたＣ１〜Ｃ１０アルキルまたはアルコキシ基で置き換えられていてもよく、
好ましくは、互いに独立に、
【００２７】
【化６】
を表し、
式中、Ｒ１３は、Ｃｌ、Ｃ１〜７−アルキルまたはＣ３〜６−シクロアルキルを表す。
【００２８】
本発明の好ましい実施形態において、液晶媒体は、式Ｉの１種類以上の化合物および式ＩＩの１種類以上の化合物を含む。
【００２９】
本出願による液晶媒体は、好ましくは、式Ｉの化合物を全体で５〜９５％、好ましくは１０〜９０％、特に好ましくは１５〜８０％含む。
【００３０】
本出願による液晶媒体は、好ましくは、５員および／または６員環を２個以下のみ有する化合物を１０％以下、好ましくは５％以下、特に好ましくは２％以下、非常に特に好ましくは１％以下含み、特には完全に含まない。
【００３１】
本出願による液晶媒体は、好ましくは、式ＩおよびＩＩの化合物を全体で１０〜１００％、好ましくは２０〜９５％、特に好ましくは２５〜９０％含む。
【００３２】
本発明によれば、式ＩＩの化合物は、混合物全体の好ましくは１０％〜９０％、より好ましくは１５％〜８５％、更により好ましくは２５％〜８０％、非常に好ましくは３０％〜７５％の総濃度で使用される。
【００３３】
加えて、液晶媒体は、安定化剤、キラルドーパントおよびナノ粒子などの更なる添加剤を含んでもよい。個々の添加された化合物は、０．０１〜６％、好ましくは０．１〜３％の濃度で用いられる。しかしながら、液晶混合物の残りの構成成分、即ち、液晶またはメソゲン化合物のための濃度データは、これらの添加剤の濃度を考慮せずに示される。
【００３４】
液晶媒体は、好ましくは０〜１０質量％、特に０．０１〜５質量％、特に好ましくは０．１〜３質量％の安定化剤を含む。媒体は、好ましくは、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール類、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン類または２−ベンゾトリアゾール−２−イルフェノール類より選択される１種類以上の安定化剤を含む。これらの助剤は当業者に既知であり、例えば、光安定化剤として商業的に入手可能である。
【００３５】
従って、本発明の実施形態は、また、式Ｉの１種類以上の化合物を、上で示される通りの式ＩＩの化合物より選択される１種類以上の化合物と、および、任意に、１種類以上の更なる化合物と、および、任意に、１種類以上の添加剤と混合することを特徴とする液晶媒体の調製方法でもある。
【００３６】
本出願において、誘電的に正との表現はΔε＞３．０の化合物または成分を記載し、誘電的に中性は−１．５≦Δε≦３．０のものを記載し、誘電的に負はΔε＜−１．５のものを記載する。それぞれの化合物の誘電異方性は、ネマチックホスト混合物におけるそれぞれ個々の化合物の１０％溶液の結果より決定される。ホスト混合物におけるそれぞれの化合物の溶解度が１０％未満の場合、濃度を５％に低下する。試験混合物の容量は、ホメオトロピック配向を有するセルおよびホモジニアス配向を有するセルの両者において決定する。両タイプのセルのセル厚は、およそ２０μｍである。印加される電圧は１ｋＨｚの周波数および典型的には０．５Ｖ〜１．０Ｖの有効値を有する矩形波であるが、常にそれぞれの試験混合物の容量閾値よりも低く選択される。
【００３７】
Δεは（ε‖−ε⊥）と定義され、一方、εａｖｅｒａｇｅは（ε‖＋２ε⊥）／３である。
【００３８】
誘電的に正の化合物用に使用されるホスト混合物は混合物ＺＬＩ−４７９２であり、誘電的に中性および誘電的に負の化合物用に使用されるのは混合物ＺＬＩ−３０８６で、両者ともドイツ国メルク社製である。化合物の誘電率の絶対値は、興味ある化合物を添加した際の、ホスト混合物のそれぞれの値の変化より決定される。その値を、興味ある化合物の濃度１００％に外挿する。
【００３９】
２０℃の測定温度でネマチック相を有する成分は、そのままで測定され、他の全ても化合物と同様に処理される。
【００４０】
両方の場合において他に明言しない限り、本出願において閾電圧との表現は光学的閾値について言及し、１０％相対的コントラスト（Ｖ１０）についてであり、飽和電圧との表現は光学的飽和について言及し、９０％相対的コントラスト（Ｖ９０）についてである。フレデリクス閾値（ＶＦｒ）とも呼ばれる容量的閾電圧（Ｖ０）は、明示的に述べる場合にのみ使用する。
【００４１】
本出願で示されるパラメータの範囲は、他に明示しない限り、全て限界値を含む。
【００４２】
互いの組み合わせにおいて特性の各種の範囲に示される異なる上限および下限の値は、追加の好ましい範囲とする。
【００４３】
本出願を通じて、他に明言しない限り、以下の条件および定義を適用する。全ての濃度は質量パーセントで示され、それぞれ混合物全体に関するものであり、全ての温度は、摂氏度であり、全ての温度差は差異度である。液晶にとって典型的な全ての物理的特性は、「Ｍｅｒｃｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ」、１９９７年１１月刊、ドイツ国メルク社に従って決定され、他に明言しない限り、２０℃の温度においてである。光学異方性（Δｎ）は、５８９．３ｎｍの波長で決定される。誘電異方性（Δε）は、１ｋＨｚの周波数で決定される。閾電圧ならびに他の全ての電気光学的特性は、ドイツ国メルク社で製造された試験セルを使用して決定される。Δεの決定のための試験セルは、およそ２０μｍのセル厚を有している。電極は、１．１３ｃｍ２の面積および保護リングを有する円形ＩＴＯ電極である。配向層は、ホメオトロピック配向（ε‖）用には日本国日産化学社製ＳＥ−１２１１、ホモジニアス配向（ε⊥）用には日本国日本合成ゴム社製ポリイミドＡＬ−１０５４である。容量は、０．３Ｖｒｍｓの電圧を有する正弦波を使用するＳｏｌａｔｒｏｎ１２６０周波数応答解析装置を使用して決定する。電気光学的測定において使用される光は、白色光である。ドイツ国Ａｕｔｒｏｎｉｃ−Ｍｅｌｃｈｅｒｓ社製の商業的に入手可能なＤＭＳ装置を使用する装置構成を、ここでは用いる。特性電圧を、垂直観察の下で決定する。閾値（Ｖ１０）、中間灰色（Ｖ５０）および飽和（Ｖ９０）電圧を、それぞれ、１０％、５０％および９０％相対コントラストに対して決定する。
【００４４】
液晶媒体を、Ａ．Ｐｅｎｉｒｓｃｈｋｅ、Ｓ．Ｍｕｌｌｅｒ、Ｐ．Ｓｃｈｅｅｌｅ、Ｃ．Ｗｅｉｌ、Ｍ．Ｗｉｔｔｅｋ、Ｃ．ＨｏｃｋおよびＲ．Ｊａｋｏｂｙ：「Ｃａｖｉｔｙ Ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ ｕｐ ｔｏ ３５ ＧＨｚ」、第３４回Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、アムステルダム、５４５〜５４８頁に記載される通り、マイクロ波周波数領域における液晶媒体の特性について検討する。
【００４５】
これについては、Ａ．Ｇａｅｂｌｅｒ、Ｆ．Ｇｏｌｄｅｎ、Ｓ．Ｍｕｌｌｅｒ、Ａ．ＰｅｎｉｒｓｃｈｋｅおよびＲ．Ｊａｋｏｂｙ「Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｅｓ（以下省略）」、１２ＭＴＣ２００９、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、シンガポール、２００９年（ＩＥＥＥ）、４６３〜４６７頁、および、ドイツ国特許出願公開第１０ ２００４ ０２９ ４２９号公報（特許文献３）も比較されたい。これらにも測定方法が同様に詳細に記載されている。
【００４６】
液晶をポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の毛細管内に導入する。毛細管は１８０μｍの内径および３５０μｍの外径を有する。有効長は２．０ｃｍである。充填された毛細管を、共振周波数が３０ＧＨｚの空洞の中心に導入する。この空洞は６．６ｍｍの長さ、７．１ｍｍの幅および３．６ｍｍの高さを有する。次いで、入力信号（ソース）を印加し、市販のベクトルネットワークアナライザを使用して出力信号の結果を記録する。
【００４７】
液晶で充填された毛細管がある状態での測定と、液晶で充填された毛細管がない状態での測定との間における共振周波数およびＱ因子の変化を、Ａ．Ｐｅｎｉｒｓｃｈｋｅ、Ｓ．Ｍｕｌｌｅｒ、Ｐ．Ｓｃｈｅｅｌｅ、Ｃ．Ｗｅｉｌ、Ｍ．Ｗｉｔｔｅｋ、Ｃ．ＨｏｃｋおよびＲ．Ｊａｋｏｂｙ：「Ｃａｖｉｔｙ Ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ ｕｐ ｔｏ ３５ ＧＨｚ」、第３４回Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、アムステルダム、５４５〜５４８頁において、そこで記載される通り、式１０および１１を用いて、対応する目的とする周波数における誘電定数および損失角を決定するために使用する。
【００４８】
液晶のダイレクターに垂直および平行な成分に対する特性の値は、磁界中の液晶の配向より得られる。このためには、永久磁石の磁界を使用する。磁界の強さは０．３５テスラである。磁石の配置を対応して設定し、次いで、対応して９０°回転する。
【００４９】
マイクロ波領域における誘電異方性は、
Δεｒ≡（εｒ‖−εｒ⊥）
の通り定義される。
【００５０】
変調能（ｍｏｄｕｌａｔａｂｉｌｉｔｙ）または同調能（ｔｕｎｅａｂｉｌｉｔｙ）（τ）は、
τ≡（Δεｒ／εｒ‖）
の通り定義される。
【００５１】
材料特性（η）は、
η≡（τ／ｔａｎδεｒｍａｘ）
の通り定義され、最大誘電損失係数ｔａｎδεｒｍａｘは、
ｔａｎδεｒｍａｘ≡ｍａｘ｛ｔａｎδεｒ⊥；ｔａｎδεｒ‖｝
であり、ｔａｎδεｒに対して測定された値の最大値に起因する。
【００５２】
好ましい液晶材料の材料特性（η）は５以上、好ましくは６以上、好ましくは８以上、好ましくは１０以上、好ましくは１５以上、好ましくは１７以上、特に好ましくは２０以上、非常に特に好ましくは２５以上である。
【００５３】
対応する成分において、好ましい液晶材料は、１５°／ｄＢ以上、好ましくは２０°／ｄＢ以上、好ましくは３０°／ｄＢ以上、好ましくは４０°／ｄＢ以上、好ましくは５０°／ｄＢ以上、特に好ましくは８０°／ｄＢ以上、非常に特に好ましくは１００°／ｄＢ以上の位相シフト品位を有する。
【００５４】
本出願において明らかに他に明言しない限り、化合物との用語は１種類の化合物および複数種類の化合物の両者を意味する。
【００５５】
本発明による液晶媒体は、好ましくは、それぞれの場合において少なくとも−２０℃〜８０℃、好ましくは−３０℃〜８５℃、非常に特に好ましくは−４０℃〜１００℃のネマチック相を有する。この相は、特に好ましくは、１２０℃以上まで、好ましくは１４０℃以上まで、非常に特に好ましくは１８０℃以上にまで及ぶ。本明細書において、ネマチック相を有するとの表現は、一方でスメクチック相および結晶化が対応する温度における低温で確認されないことを意味し、他方でネマチック相から加熱しても透明化が起きないことを意味する。低温における検討は対応する温度において流動粘度計中で行なわれ、５μｍのセル厚を有する試験用セルにおいて少なくとも１００時間保存して確認する。高温においては、従来法により毛細管中で透明点を測定する。
【００５６】
本発明による液晶媒体は、好ましくは９０℃以上、より好ましくは１００℃以上、更により好ましくは１２０℃以上、特に好ましくは１５０℃以上、非常に特に好ましくは１７０℃以上の透明点を有する。
【００５７】
本発明による液晶媒体のΔεは、１ｋＨｚおよび２０℃において、好ましくは１以上、より好ましくは２以上、非常に好ましくは３以上である。
【００５８】
本発明による液晶媒体のΔｎは、５８９ｎｍ（ＮａＤ）および２０℃において、好ましくは０．２０以上〜０．９０以下の範囲内、より好ましくは０．２５以上〜０．９０以下の範囲内、更により好ましくは０．３０以上〜０．８５以下の範囲内、非常に特に好ましくは０．３５以上〜０．８０以下の範囲内である。
【００５９】
本出願の好ましい実施形態において、本発明による液晶媒体のΔｎは、好ましくは０．５０以上、より好ましくは０．５５以上である。
【００６０】
更に、本発明による液晶媒体は、マイクロ波領域における高い異方性により特徴付けられる。複屈折率は、例えば、およそ８．３ＧＨｚにおいて、好ましくは０．１４以上、特に好ましくは０．１５以上、特に好ましくは０．２０以上、特に好ましくは０．２５以上、非常に特に好ましくは０．３０以上である。加えて、複屈折率は、好ましくは、０．８０以下である。
【００６１】
しかしながら、実施形態によっては、また、負の値の誘電異方性を有する液晶も優位に使用できる。
【００６２】
用いられる液晶は、個別の物質または混合物である。それらは、好ましくは、ネマチック相を有する。
【００６３】
液晶媒体または本発明による少なくとも１種類の化合物を含む好ましい部品は、位相シフト器、バラクター、アンテナアレー（例えば、ラジオ、モバイル通信、マイクロ波／レーダーおよび他のデータ伝送用）、「整合回路適応フィルター」およびその他である。上で定義される通りの高周波数技術用の部品が好ましい。また、異なって印加される電圧により変調可能な部品も好ましい。非常に特に好ましい部品は位相シフト器である。好ましい実施形態において、複数の位相シフト器が機能的に連結され、例えば、位相制御されたグループアンテナを与える。グループアンテナは、干渉を介して束化を達成するために、行列（マトリクス）に配置された送信または受信素子の位相シフトを使用する。行（ｒｏｗ）または格子の形態の位相シフト器の並列配置によって、所謂「位相配列」の構築が可能となり、高周波数（例えば、ギガヘルツ領域）用の整調可能な送信または受信アンテナとして機能できる。本発明による位相配列アンテナは、非常に広範に使用可能な受信錐体（ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ ｃｏｎｅ）を有する。
【００６４】
好ましい用途は、自動車、船舶、航空機、宇宙旅行および衛星技術の分野からの有人または無人の運搬体上でのレーダー設備およびデータ伝送装置である。
【００６５】
適切な部品、特に、位相シフト器を製造するために、本発明による液晶媒体を、典型的には、１ｍｍ未満の横断面および数センチメートルの長さを有する矩形空洞内へ導入する。空洞は、２つの長手側に沿って搭載された対向電極を有する。そのような配置は、当業者によく知られている。アンテナの異なる周波数または方向を設定するために、可変電圧を印加することで、液晶媒体の誘電特性を後の操作において整調できる。
【００６６】
用語「アルキル」は、１〜１５個の炭素原子を有する直鎖状および分岐状のアルキル基、特に、直鎖状の基であるメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルおよびヘプチルを包含する。２〜１０個の炭素原子を有する基が、一般に好ましい。
【００６７】
用語「アルケニル」は、２〜１５個の炭素原子を有する直鎖状および分岐状のアルケニル基、特に直鎖状の基を包含する。特に好ましいアルケニル基は、Ｃ２〜Ｃ７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ４〜Ｃ７−３Ｅ−アルケニル、Ｃ５〜Ｃ７−４−アルケニル、Ｃ６〜Ｃ７−５−アルケニルおよびＣ７−６−アルケニル、特に、Ｃ２〜Ｃ７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ４〜Ｃ７−３Ｅ−アルケニルおよびＣ５〜Ｃ７−４−アルケニルである。更に好ましいアルケニル基の例は、ビニル、１Ｅ−プロペニル、１Ｅ−ブテニル、１Ｅ−ペンテニル、１Ｅ−ヘキセニル、１Ｅ−ヘプテニル、３−ブテニル、３Ｅ−ペンテニル、３Ｅ−ヘキセニル、３Ｅ−ヘプテニル、４−ペンテニル、４Ｚ−ヘキセニル、４Ｅ−ヘキセニル、４Ｚ−ヘプテニル、５−ヘキセニル、６−ヘプテニルなどである。５個までの炭素原子を有する基が、一般に好ましい。
【００６８】
用語「アルコキシ」は、好ましくは、式ＣｎＨ２ｎ＋１−Ｏ−の直鎖状の基を包含し、ここで、ｎは１〜１０を表す。ｎは、好ましくは、１〜６である。好ましいアルコキシ基は、例えば、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｎ−ペントキシ、ｎ−ヘキソキシ、ｎ−ヘプトキシ、ｎ−オクトキシ、ｎ−ノノキシ、ｎ−デコキシである。
【００６９】
用語「オキサアルキル」または「アルコキシアルキル」は、好ましくは、式ＣｎＨ２ｎ＋１−Ｏ−（ＣＨ２）ｍの直鎖状の基を包含し、ただし、ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１〜１０を表す。好ましくは、ｎが１で、ｍが１〜６である。
【００７０】
用語「フッ素化アルキル基」は、好ましくは、一フッ素化または多フッ素化された基を包含する。ペルフッ素化された基も含む。ＣＦ３、ＣＨ２ＣＦ３、ＣＨ２ＣＨＦ２、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦＣＦ３およびＣＦ２ＣＨＦＣＦ３が特に好ましい。
【００７１】
用語「フッ素化アルコキシ基」は、好ましくは、一フッ素化または多フッ素化された基を包含する。ペルフッ素化された基も含む。ＯＣＦ３が特に好ましい。
【００７２】
本出願において、高周波数技術とは、１ＭＨｚ〜１ＴＨｚ、好ましくは１ＧＨｚ〜５００ＧＨｚ、より好ましくは２ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ、特に好ましくは５ＧＨｚ〜１５０ＧＨｚの範囲内の周波数を有する用途を意味する。
【００７３】
本発明による液晶媒体は、通常の濃度で更なる添加剤およびキラルドーパントを含むことができる。これらの更なる構成成分の総濃度は、混合物全体に基づいて０％〜１０％、好ましくは０．１％〜６％の範囲内である。使用される個々の化合物の濃度は、それぞれ好ましくは０．１％〜３％の範囲内である。これらおよび類似の添加剤の濃度は、本出願において、液晶媒体の液晶成分および液晶化合物の濃度の値および範囲を言う場合は考慮されない。
【００７４】
本発明による液晶媒体は、複数種類の化合物、好ましくは３〜３０種類、より好ましくは４〜２０種類、非常に好ましくは４〜１６種類の化合物から成る。これらの化合物は、慣用的な方法で混合される。一般に、より少ない量で使用される化合物の所望量を、より多い量で使用される化合物に溶解する。より高い濃度で用いられる化合物の透明点より温度が高い場合には、溶解過程の完了を観察するのは特に容易である。しかしながら、他の慣用の方法、例えば、化合物の同族または共融混合物であってよい、例えば、所謂プレ混合の使用や、構成成分自身が使用可能な状態の混合物である所謂「マルチ・ボトル」系を使用して媒体を調製することも可能である。
【００７５】
例えば、液晶の融点Ｔ（Ｃ，Ｎ）またはＴ（Ｃ，Ｓ）、スメクチック（Ｓ）からネマチック（Ｎ）相への転移Ｔ（Ｓ，Ｎ）および透明点Ｔ（Ｎ，Ｉ）などの全ての温度は、摂氏度である。全ての温度差は差異度である。
【００７６】
本出願において、高周波数技術とは、１ＭＨｚ〜１ＴＨｚ、好ましくは１ＧＨｚ〜５００ＧＨｚ、より好ましくは２ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ、特に好ましくは５ＧＨｚ〜１５０ＧＨｚの範囲内の周波数を有する用途を意味する。好ましくは、「フェーズドアレー（ｐｈａｓｅｄ−ａｒｒａｙ）」モジュールを送信および受信アンテナにおいて使用できる通信転送に適するマイクロ波スペクトルまたは隣接領域で応用される。
【００７７】
本発明および以下の例において、液晶化合物の構造は頭字語を用いて示され、化学式への変換は下の表ＡおよびＢに従って行われる。全ての基ＣｎＨ２ｎ＋１およびＣｍＨ２ｍ＋１は、それぞれｎおよびｍ個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基であり；ｎ、ｍおよびｋは整数で、好ましくは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２を表す。表Ｂにおけるコードは自明である。表Ａにおいては、親構造に対する頭字語のみが示されている。個々の場合において、親構造に対する頭字語の後に、ダッシュで区切られて、置換基Ｒ１＊、Ｒ２＊、Ｌ１＊およびＬ２＊に対するコードが続く。
【００７８】
【表１】
好ましい混合物成分を表ＡおよびＢに与える。
【００７９】
【表２】
【００８０】
【表３】
【００８１】
【表４】
【００８２】
【表５】
以下の例は、本発明を一切制限することなく本発明を説明する。
【００８３】
しかしながら、物理的特性より、当業者に対しては、いかなる特性が達成可能であるか、およびどの範囲で特性を改変できるかが明らかとなる。よって、特に、好ましく達成することができる種々の特性の組み合わせが、当業者のために十分規定される。
【実施例】
【００８４】
用いられるアセチレン類は、商業的に入手可能でない場合でも、標準的な実験室的手法によって合成される。
【００８５】
＜合成例＞
１．１）
【００８６】
【化７】
１２０ｇ（４３０ｍｍｏｌ）のビフェニル２を５００ｍｌのＴＨＦに溶解し、ｎ−ヘキサン中のｎ−ブチルリチウムの２．５Ｍ溶液１８８ｍｌ（４７０ｍｍｏｌ）を−７０℃において加える。この温度で３０分後、ＣＯ２を器具内に通し、内部温度を６０℃より低く保ちながら冷ＴＨＦで反応物を希釈する。反応が弱まってきた後、反応混合物を−３０℃において水と共に撹拌し、塩酸を使用して酸性とする。有機相をエバポレートし、残渣をイソプロパノールより結晶化する。
【００８７】
【化８】
窒素雰囲気下において、１１１ｇ（３７０ｍｍｏｌ）の酸３、４７ｍｌ（４８０ｍｍｏｌ）のプロパンジチオール、４２ｍｌ（４８０ｍｍｏｌ）のトリフルオロメタンスルホン酸、１４５ｍｌのトルエンおよび１４５ｍｌのイソオクタンを合わせ、水分離器上で沸騰させて加熱する。水の生成が完了した後、４００ｍｌのジブチルエーテルを８０℃で反応物に加え、１０００ｍｌのジエチルエーテルを室温で加える。引き続いて、混合物を０℃まで冷却する。析出した固体を吸引濾別し、乾燥する。
【００８８】
１．２）
【００８９】
【化９】
２００ｍｌのジクロロメタン中に３９ｍｌ（２８０ｍｍｏｌ）のトリエチルアミンおよび５４ｇ（２８０ｍｍｏｌ）のフェノール５が溶解された混合物を、４００ｍｌのジクロロメタン中の１２４ｇ（２４０ｍｍｏｌ）のトリフレート４の懸濁液に２０℃で加え、混合物を更に６０分撹拌する。引き続いて、７７ｇ（４８０ｍｍｏｌ）のトリエチルアミントリスヒドロフルオリドを−７０℃で反応物に加える。−７０℃で６０分後、３０ｍｌのジクロロメタン中に溶解された１５ｍｌ（６００ｍｍｏｌ）の臭素を加える。３０分後、反応物を７５分にわたって−３０℃まで温め、４１ｍｌ（４８０ｍｍｏｌ）のモルホリンを加える。０℃で１時間後、１５０ｍｌの４７％水酸化カリウム溶液を、６００ｇの氷／水混合物上で反応混合物に加える。有機相をジクロロメタンで抽出し、合わせた有機相を乾燥し、エバポレートする。残渣をｎ−ヘプタンで抽出し、抽出物をシリカゲルを通して濾過する。
【００９０】
１．３）上の手順に類似して、化合物９を調製する。
【００９１】
【化１０】
１．４）
【００９２】
【化１１】
窒素雰囲気下において、７５ｇ（１６０ｍｍｏｌ）の臭化物９を５８０ｍｌのジオキサンに溶解し、４９ｇ（１９０ｍｍｏｌ）のビス（ピナコラト）ジボロンを加える。引き続いて、４３ｇ（４４０ｍｍｏｌ）の酢酸カリウムおよび３．４ｇのＰｄＣｌ２−ｄｐｐｆを混合物に加え、次いで、１００℃で６時間温める。１０００ｍｌのＭＴＢエーテルおよび３００ｍｌの水を、反応物に室温で加える。水相をＭＴＢエーテルで抽出し、合わせた有機相を水および塩化ナトリウム溶液で洗浄し、乾燥し、エバポレートする。残渣をシリカゲルに通し、得られた生成物をエタノールより結晶化する。
【００９３】
１．５）
【００９４】
【化１２】
最初に、６ｇ（２０ｍｍｏｌ）のメタホウ酸ナトリウム八水和物を１５ｍｌの水に導入し、３０ｍｌのＴＨＦ、２８６ｍｇ（０．４ｍｍｏｌ）のビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）クロリドおよび０．０５ｍｌ（０．４ｍｍｏｌ）の水酸化ヒドラジウムを加え、混合物を室温で５分間撹拌する。１０ｇ（２０ｍｍｏｌ）の臭化物６および１０．６ｇ（２０ｍｍｏｌ）のボロン酸エステル１０を７０ｍｌのＴＨＦ中に溶解し、引き続いて、７０ｍｌのＴＨＦを加える。反応物を還流下で８時間加熱する。冷却後、反応物を２００ｍｌのＭＴＢエーテルで希釈する。有機相を蒸発させ、残渣をｎ−ヘプタン／トルエン（９：１）およびアセトンより結晶化する。
【００９５】
Δε＝＋４２．５
Δｎ＝０．２１１
γ１＝５８９０ｍＰａ・ｓ
Ｃ８６Ｎ２３６Ｉ
２．１）
【００９６】
【化１３】
窒素下において、ヘキサン中のブチルリチウムの１５％溶液３５ｍｌ（５５ｍｍｏｌ）を、２，２，６，６−テトラメチルピペリジンのＴＨＦ溶液８．６ｍｌ（５０ｍｍｏｌ）に−２０℃で加え、混合物を２０分撹拌する。この溶液を−７０℃で、２４ｇ（５０ｍｍｏｌ）の臭化物９の溶液に加える。１時間後、３０ｍｌのＴＨＦに溶解された５．６ｍｌ（５０ｍｍｏｌ）のＮ−ホルミルピペリジンを加える。引き続いて、冷却器を取り外す。反応物を−１０℃で加水分解し、塩酸を使用して酸性とする。有機相を炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄し、乾燥し、エバポレートする。残渣をシリカゲル（クロロブタン）に通す。
【００９７】
２．２）
【００９８】
【化１４】
窒素下において、５．４ｇ（１４ｍｍｏｌ）のエチルトリフェニルホスホニウムブロミドを１００ｍｌのＴＨＦ中に懸濁し、１．５ｇ（１３ｍｍｏｌ）のカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドを０℃で加える。３０分後、６．１ｇ（１２ｍｍｏｌ）のアルデヒド１２の溶液を加える。混合物を室温で６０時間撹拌する。引き続いて、水を反応物に加え、次いで、塩酸を使用して酸性とし、ヘプタンで希釈する。有機相を炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄し、乾燥し、エバポレートする。残渣をシリカゲル（ヘプタン）に通す。
【００９９】
２．３）
【０１００】
【化１５】
２．２ｇ（４．２ｍｍｏｌ）のスチレン１３を２０ｍｌのＴＨＦに溶解し、白金触媒上で水素化する。溶液をエバポレートし、シリカゲル（ヘプタン）に通す。
【０１０１】
２．４）ボロン酸エステル１５の合成を、上の手順１．４に類似して行う。
【０１０２】
【化１６】
２．５）１６の合成を、１１の調製（例１．５）に類似して行う。
【０１０３】
【化１７】
Δε＝＋３５．５
Δｎ＝０．１５９
γ１＝８５８４ｍＰａ・ｓ
Ｃ８０ＳｍＡ（３９）Ｎ１０１Ｉ
＜混合物例１＞
以下の表に示される組成および特性を有する液晶混合物を調製する。成分（１６）は、合成例２．５）からの化合物である。
【０１０４】
【表６】
この液晶混合物は、マイクロ波の分野における、特に、位相シフト器（「フェーズドアレー」）のための用途のために使用される。
【０１０５】
記載に従い、また、本発明の実施形態および変法の更なる組み合わせも以下の請求項より生じる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉの化合物。
【化１】
（式中、
Ｂ１は、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＯ）Ｏ−を表し、
Ｂ２は、−ＣＦ２Ｏ−を表し、
Ｚは、Ｆ、Ｃｌ、ＳＣＮ、ＮＣＳ、ＣＮ、ＯＣＮ、ＮＣＯ、トリフルオロメチルまたはトリフルオロメトキシを表し、
Ｘ１〜４は、互いに独立に、Ｆ、ＣｌまたはＨを表し、
Ｙ１〜６は、互いに独立に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＴを表し、
Ｌ１〜６は、互いに独立に、ＨまたはＴを表し、
Ｔは、６個までの炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシまたはアルキニルを表し、
Ｒは、１〜１５個のＣ原子を有する無置換のアルキル基（ただし、この基における１個以上のＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏ原子が互いに直接結合しないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−（ＣＯ）Ｏ−、−Ｏ（ＣＯ）−、−（ＣＯ）−または−Ｏ−で置き換えられていてもよく）、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＳＣＮ、ＮＣＳまたはＳＦ５を表し、
ｍは、２、３または４を表し、および
ｎおよびｏは、互いに独立に、０、１または２を表し、
ただし、ｍ＋ｎ＋ｏ＝３または４である。）
【請求項２】
Ｂ１が−ＣＦ２Ｏ−基を表すことを特徴とする請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
ｍが２であることを特徴とする請求項１または２に記載の化合物。
【請求項４】
ｎおよびｏの両者が１であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項５】
ｎ＝１、ｍ＝２およびｏ＝０の場合、ＹまたはＬの少なくとも一方は基Ｔを表すことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の式Ｉの１種類以上の化合物を含むことを特徴とする液晶媒体。
【請求項７】
式ＩＩの化合物より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むことを特徴とする請求項６に記載の液晶媒体。
【化２】
（式中、
Ｌ１１は、Ｒ１１またはＸ１１を表し、
Ｌ１２は、Ｒ１２またはＸ１２を表し、
Ｒ１１およびＲ１２は、互いに独立に、１〜１７個、好ましくは３〜１０個のＣ原子を有するフッ素化されていないアルキルまたはフッ素化されていないアルコキシ、または、２〜１５個、好ましくは３〜１０個のＣ原子を有するフッ素化されていないアルケニル、フッ素化されていないアルケニルオキシまたはフッ素化されていないアルコキシアルキルを表し、
Ｘ１１およびＸ１２は、互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＣＳ、−ＳＣＮ、−ＳＦ５、１〜７個のＣ原子を有するフッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、または、２〜７個のＣ原子を有するフッ素化されたアルケニル、フッ素化されたアルケニルオキシまたはフッ素化されたアルコキシアルキルを表し、
ｐは、０または１を表し、
Ｚ１１〜Ｚ１３は、互いに独立に、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合を表し、および
【化３】
互いに独立に、
ａ）１，４−フェニレン、ただし、１個以上、好ましくは１個または２個のＣＨ基はＮで置き換えられていてもよく、
ｂ）トランス−１，４−シクロヘキシレンまたはシクロヘキセニレン、ただし加えて、１個または２個の隣接していないＣＨ２基は−Ｏ−および／または−Ｓ−で置き換えられていてもよく、ただし、ＨはＦで置き換えられていてもよく、
ｃ）１，４−ナフチレン
を表し、
ただし、基ａ）およびｂ）において、１個以上のＨ原子は、また、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｆ、ＣＮ、−ＮＣＳ、−ＳＣＮ、ＳＦ５、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシまたは一フッ素化または多フッ素化されたＣ１〜Ｃ１０アルキルまたはアルコキシ基で置き換えられていてもよい。）
【請求項８】
媒体における式Ｉの化合物の濃度が、全体で、５％〜９５％の範囲内であることを特徴とする請求項６または７に記載の液晶媒体。
【請求項９】
液晶混合物における請求項１〜５のいずれか一項に記載の式Ｉの化合物の使用。
【請求項１０】
高周波数技術用の部品における請求項１〜５のいずれか一項に記載の式Ｉの化合物の使用。
【請求項１１】
請求項６〜８のいずれか一項に記載の液晶媒体を調製する方法であって、式Ｉの１種類以上の化合物を、請求項７に記載の式ＩＩの化合物より選択される１種類以上の化合物と、および、任意成分として、１種類以上の更なる化合物と、および、任意成分として、１種類以上の添加剤と混合することを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項６〜８のいずれか一項に記載の液晶媒体を含むことを特徴とする高周波数技術用の部品。
【請求項１３】
１個以上の機能的に連結された位相シフト器であることを特徴とする請求項１２に記載の部品。
【請求項１４】
高周波数技術用の部品における請求項６〜８のいずれか一項に記載の液晶媒体の使用。
【請求項１５】
請求項１２または１３に記載の１個以上の部品を含むことを特徴とする位相制御されたグループアンテナ。
【請求項１】
式Ｉの化合物。
【化１】
（式中、
Ｂ１は、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＯ）Ｏ−を表し、
Ｂ２は、−ＣＦ２Ｏ−を表し、
Ｚは、Ｆ、Ｃｌ、ＳＣＮ、ＮＣＳ、ＣＮ、ＯＣＮ、ＮＣＯ、トリフルオロメチルまたはトリフルオロメトキシを表し、
Ｘ１〜４は、互いに独立に、Ｆ、ＣｌまたはＨを表し、
Ｙ１〜６は、互いに独立に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＴを表し、
Ｌ１〜６は、互いに独立に、ＨまたはＴを表し、
Ｔは、６個までの炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシまたはアルキニルを表し、
Ｒは、１〜１５個のＣ原子を有する無置換のアルキル基（ただし、この基における１個以上のＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏ原子が互いに直接結合しないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−（ＣＯ）Ｏ−、−Ｏ（ＣＯ）−、−（ＣＯ）−または−Ｏ−で置き換えられていてもよく）、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＳＣＮ、ＮＣＳまたはＳＦ５を表し、
ｍは、２、３または４を表し、および
ｎおよびｏは、互いに独立に、０、１または２を表し、
ただし、ｍ＋ｎ＋ｏ＝３または４である。）
【請求項２】
Ｂ１が−ＣＦ２Ｏ−基を表すことを特徴とする請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
ｍが２であることを特徴とする請求項１または２に記載の化合物。
【請求項４】
ｎおよびｏの両者が１であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項５】
ｎ＝１、ｍ＝２およびｏ＝０の場合、ＹまたはＬの少なくとも一方は基Ｔを表すことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の式Ｉの１種類以上の化合物を含むことを特徴とする液晶媒体。
【請求項７】
式ＩＩの化合物より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むことを特徴とする請求項６に記載の液晶媒体。
【化２】
（式中、
Ｌ１１は、Ｒ１１またはＸ１１を表し、
Ｌ１２は、Ｒ１２またはＸ１２を表し、
Ｒ１１およびＲ１２は、互いに独立に、１〜１７個、好ましくは３〜１０個のＣ原子を有するフッ素化されていないアルキルまたはフッ素化されていないアルコキシ、または、２〜１５個、好ましくは３〜１０個のＣ原子を有するフッ素化されていないアルケニル、フッ素化されていないアルケニルオキシまたはフッ素化されていないアルコキシアルキルを表し、
Ｘ１１およびＸ１２は、互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＣＳ、−ＳＣＮ、−ＳＦ５、１〜７個のＣ原子を有するフッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、または、２〜７個のＣ原子を有するフッ素化されたアルケニル、フッ素化されたアルケニルオキシまたはフッ素化されたアルコキシアルキルを表し、
ｐは、０または１を表し、
Ｚ１１〜Ｚ１３は、互いに独立に、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合を表し、および
【化３】
互いに独立に、
ａ）１，４−フェニレン、ただし、１個以上、好ましくは１個または２個のＣＨ基はＮで置き換えられていてもよく、
ｂ）トランス−１，４−シクロヘキシレンまたはシクロヘキセニレン、ただし加えて、１個または２個の隣接していないＣＨ２基は−Ｏ−および／または−Ｓ−で置き換えられていてもよく、ただし、ＨはＦで置き換えられていてもよく、
ｃ）１，４−ナフチレン
を表し、
ただし、基ａ）およびｂ）において、１個以上のＨ原子は、また、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｆ、ＣＮ、−ＮＣＳ、−ＳＣＮ、ＳＦ５、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシまたは一フッ素化または多フッ素化されたＣ１〜Ｃ１０アルキルまたはアルコキシ基で置き換えられていてもよい。）
【請求項８】
媒体における式Ｉの化合物の濃度が、全体で、５％〜９５％の範囲内であることを特徴とする請求項６または７に記載の液晶媒体。
【請求項９】
液晶混合物における請求項１〜５のいずれか一項に記載の式Ｉの化合物の使用。
【請求項１０】
高周波数技術用の部品における請求項１〜５のいずれか一項に記載の式Ｉの化合物の使用。
【請求項１１】
請求項６〜８のいずれか一項に記載の液晶媒体を調製する方法であって、式Ｉの１種類以上の化合物を、請求項７に記載の式ＩＩの化合物より選択される１種類以上の化合物と、および、任意成分として、１種類以上の更なる化合物と、および、任意成分として、１種類以上の添加剤と混合することを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項６〜８のいずれか一項に記載の液晶媒体を含むことを特徴とする高周波数技術用の部品。
【請求項１３】
１個以上の機能的に連結された位相シフト器であることを特徴とする請求項１２に記載の部品。
【請求項１４】
高周波数技術用の部品における請求項６〜８のいずれか一項に記載の液晶媒体の使用。
【請求項１５】
請求項１２または１３に記載の１個以上の部品を含むことを特徴とする位相制御されたグループアンテナ。
【公開番号】特開２０１１−９８９６３（Ｐ２０１１−９８９６３Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４５５２８（Ｐ２０１０−２４５５２８）
【出願日】平成２２年１１月１日（２０１０．１１．１）
【出願人】（５９１０３２５９６）メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (1,043)
【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ
【住所又は居所原語表記】Ｆｒａｎｋｆｕｒｔｅｒ Ｓｔｒ． ２５０，Ｄ−６４２９３ Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｆｅｄｅｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１日（２０１０．１１．１）
【出願人】（５９１０３２５９６）メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (1,043)
【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ
【住所又は居所原語表記】Ｆｒａｎｋｆｕｒｔｅｒ Ｓｔｒ． ２５０，Ｄ−６４２９３ Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｆｅｄｅｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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