[其他]含α-羟基羧酸衍生物的液晶组合物

说明书

本发明涉及一类含α-羟基羧酸衍生物的液晶组合物。

更具体地说，本发明涉及一类显示倾斜的手征性近晶型液晶中间状态的铁电性液晶材料。这类材料已被推荐用在快速启闭的电—光装置，例如信息处理和存储装置以及显示器，它们是基于这类材料在倾斜的手征性近晶型中的铁电性，如N.A.Clark和S.T.Lagewall在′App phys Lett′36 p899，(1980)(参考文献1)所描叙的。

铁电性液晶材料效率的尺度是它的自发极化系数Ps。就各种的电—光应用场合来说，铁电性液晶材料具有尽可能高的Ps值，同时使这种高的Ps值与其它一些符合需要的性质(这些性质通常是在液晶材料中所寻求的，例如：低粘度、宽的液晶相范围、稳定性等)相结合是最理想的。显示出铁电性特性的倾斜手征性近晶型相是手征性C、F、G、H、I、J、和K相(在下文中以S_c^*  S_F^*等标示，星号代表手征性)。由于S_c^*具有最大的流动性，因此通常最被人们所寻求。液晶材料在温度高于它的S^*相时显示出S_A相电是合乎理想的，因为这有助于在装置中的表面定位(surfacealignment)。

虽然某些液晶化合物显示体现如上述的合乎要求的各种性质的S^*相，但在实际中一般均使用至少由两种组分或一组组分组成的混合物即一种呈现近晶型相的′基质′(它可能是也可能不是手征性的)和一种′掺杂剂′，掺杂剂与基质相混合产生一个高Ps值的倾斜手征性近晶型相。掺杂剂也可用来改进基质或混合物的其它性质而形成有利的铁电性混合物。

与向列型液晶(nematic liquid crystals)的研究相反，只有很少的人知道作为S^*化合物和材料的理想分子结构。目前许多在铁电性显示器中所使用的材料具有低Ps值、或者在化学上是不稳定的，例如在参考文献1中所描叙的化合物DOBAMBC和HOBACPC。

本发明的一个目的是提供一系例具有改进了性能的S^*铁电性液晶材料。本发明的其他目的和优点由以下的叙述中来看也是明显的。

根据本发明所提供的化合物可以用作铁电性手征性近晶型液晶材料混合物的基质或掺杂剂，此化合物是一类α-羟基羧酸衍生物，它们含有以下的手征性单元：其中R₀代表烷基、烷氧基、卤素、(这里b为0到3，苯环可被一个或多个烷基、烷氧基、卤素或氰基取代，a可以为0或1。

在这样的化合物中，此单元在所指出的端点与具有内消旋性基的组合体相结合，即促进在化合物本身，或在带有其他可能的近晶型化合物的混合物中形成近晶型液晶相。

在液晶化学中可能是内消旋性的基是众所周知的，上述单元与各种各样的内消旋性基组合体的结合能提供如下面所讨论的各种优越性。

某些具有特殊优势的组合体已被讨论，因此，本发明的第二方面是提供具有以下分子式的α-羟基羧酸衍生物：分子式I其中x代表一个具有以下结构的基团：R₁-S⁹-(A¹S¹)_i-(A²S²)_j-(A³S³)_k-(A⁸S⁸)_r-其中Y代表一个具有以下结构的基团：-(S⁷A⁷)_p-(S⁶A⁶)_n-(S⁵A⁵)_m-(S⁴A⁴)_l-S¹⁰-R₂

其中R₁和R₂中的每一个均独立地选自氢、烷基、烷氧基、氟代烷基、氟代烷氧基、烷氧基取代的烷基、链烷酰基(alkanoyl)、链烷酰氧基(alkanoyloxy)、烷基碳酰氧基(alkylcarbonyloxy)、烷氧碳酰基(alkoxy carbonyl)、卤素。