Brevet FR2576015A1 — publié le 19860718

L'invention concerne de nouveaux composes méso- mor?hes, qui peuvent être utilisés en qualité de consti- tuants des compositions mésomorphes pour dispositif d'affichage dlectro--optiquea (montres électroniques, microcalculateurs, tableaux digitaux, etc.). On connaît des esters 4-n-alcoylphényliques mésomorphes d'acides 4'-(4"-n-alcoylbenzoyloxy)benzoïques (Journal für praktische Chemie, Band 321, publiée en 1979 ( J. A. Barth, Leipzig) : H. J. Deutscher, C. Seidel M. Körber, H. Schubert. "Synthese und mesonorphe Eigenschaften von 4-[trans-4-n-Alkylcyclohexanoyloxy] benzoesaùrephenyl-und 4-Benzoyloxybenzoesäure-cyclohe- xyl-estern", S. 59-60). L'inconvénient de ces composés est le fait, qu'ils pressentent une haute température de formation de la phase mésomorphe (non inférieure à 760 C), ce qui limite leur utilisation en qualité de constituants des compositions mésomorphes, possédant de basses températu- res de formation des phases mésomorphes. Un autre analogue des composés revendiqués sont des esters 4-n-alcoylphényliques d'acides 4'-(trans-4"n-alcoylcyclohexanoyloxy)benzoïques. La température de formation de la phase mésomorphe est non inférieure à 650 C (cf. la même publication, p. 49-52). Les composés indiqués possèdent les mêmes inconvénients que les esters 4-n-alcoylphényliques d'acides 4'-(4"-n-alcoylbenzoyloxy)benzoïques. L'objet de l'invention est de supprimer les inconvénients indiqués. On s'est donc proposé d'élaborer de nouveaux composés mésomorphes a une basse température de formation de la phase mésomorphe à un large intervalle de température de l'existence de cette phase, qui peuvent être utilisés en qualité de constituants d'une composition mésomorphe, se caractérisant par une basse température de formation de la phase mésomorphe et destinée aux dispositifs d'affichage électro-optiques. Ce problème est resolu par de nouveaux composés mésomorphes notamment les esters 4-n-pentylphEnyliques d'acides 4'-(trans-4"-n-alcoylcyclohex-2-enoyloxy)ben zolques de formule génerale dans laquelle R représente C2H5 ou n - C3H7. Les composés revendiqués présentent une basse température de formation de la phase mésomorphe (par exemple 480 C), un large intervalle de température de l'existence de cette phase (par exemple 1180 C), ils se caractérisent par une bonne miscibilité avec de divers types de matériaux mésomorphes. Cela permet d'utiliser avec succès les composés mésomorphes revendiqués en qualité de constituants d'une composition mésomorphe destinée aux dispositifs d'affichage électro-optiques. On prépare les composés mésomorphes revendiqués par une réaction connue, à savoir, par interaction des chlorures d'acides trans-4-n-alcoylcyclohex-2-enecarbo xyliques avec l'ester 4-n-pentylphénylique d'acide 4'hydroxybenzoique en présence de la pyridine. Le procédé de préparation des composés mésomorphes revendiqués consiste en ce qu'on brasse pendant 1,5 heures un mélanose de 0,3 mole d'acide trans-4-n-alcoylcyclohex-2-ènecarboxylique (l'alcoyle étant C 2H5 ou n-C3H7), de 0,4 mole de chlorure de thionyle, de 0,5 mole de pyridine dans l'éther diéthylique anhydre. Puis le mélange est additionné de 0,3 mole diester 4-n-pentyl phénylique d'acide 4'-hydroxy-benzoSque et de 0,5 mole de pyridine. On maintient le melange A ia température ambiante pendant 12 heures. On lave après cela la solution d'ester du produit désiré à l'eau, on sèche au-dessus du sulfate de sodium anhydre. On recristallise le résidu obtenu après la chasse du solvant dans l'alcool isopropylique.Le rendement en produit désiré constitue 46-50 % de la quantité d'acide pris. Les composés synthétisés sont à la température ambiante des substances blanches sans odeur. Les formules brutes des composés obtenus sont confirmées par les résultats de l'analyse élémentaire (tableau), et également par les données des spectres infrarouges et de RPM. Les bandes d'absorption intensives 1705, 1725 cm-l dans les spectres infrarouges correspondent aux variations de valence des carbonyles des groupes d'ester. Les signaux dans le domaine de 6,93-8,43 ; 5,71 ; 3,27 p.p.m. dans les spectres de RPM appartiennent aux protons des noyaux aromatiques, aux protons auprès de la double liaison et au proton situé auprès du premier atome de carbone du noyau de cyclohexène. Tableau Composés Intervalle de revendiques température de formule de l'exist. Trouvé, % Formule Calculé, générale de phase méso- brute % où R est morphe C C H C H C2H5 50,5 - 134 77,18 7,51 C27H31O4 77,32 7,39 3 7 48 - 166 77,83 7,60 C28H3304 77,59 7,62 Comme on voit au tableau, les composés revendiqués sont caractérisés par basses températures de formation de la phase mésomorphe (par exemple, 480 C), par un large intervalle de température de l'existence de la phase indiquée (par exemple 1180 C). Cela permet d'utiliser avec succès les composes revendiqués en qualité de constituants d'une composition mésomorphe destinée aux dispositifs i d'affichage électrooptiques, qui à la différence de composition à base de composes connus susmentionnés, se caractérise par une plus basse température de formation de la phase mésomorphe, Ainsi par exemple, une composition mésomorphe, renfermant 74 % mol de 4-n-pentyl-4'-cyanodiphényle et 26 8 mol. d'ester 4-n-pentylphénylique d'acide 4' (trans-4"-éthylcyclohex-2-enoyloxy)benzoïque est carac terisée par température de formation de la phase mésomorphe de 50 C, et une composition renfermant 77 % mol de 4-n-pentyl-4'-cyanodiphényle et 23 % mol ester 4n-butylphénylique d'acide 4'-(trans-4"-n-propylcyclohe- xanoyloxy)benzoIque à la température de formation de cette phase de 14" C. De ceifait, les esters 4-n-pentylphényliques mésomorphes d'acides 4'-(trans-4'-n-alcoylcyclohex-2- énoyloxy)benzoïques revendiqués se caractérisent comparativement à ceux connus par des plus basses températu- res de formation de la phase mésomorphe, par un large intervalle de température de l'existence de cette phase, ce qui permet de les utiliser en qualité de constituants d'une composition mésomorphe destinee aux dispositifs d'affichage électro-optiques se caractérisant par une basse température de formation de la phase mésomorphe. REVENDICATION Esters 4-n-pentylphényliques mésornorphes d'acides 4'-(trans-4"-n-alcoylcyclohex-2-énoyloxy)benzoïques de formule générale dans laquelle R est C2H5 ou n-C3H7.