Untersuchungen zur flexiblen Synthese von potentiell flüssigkristallinen Verbindungen auf der Basis von 2,5-di-C-substituierten Pyransystemen - Synthese und Anwendung von neuen 2-substituierten Danishefsky-Dienen

摘要

Durch die fortschreitende Entwicklung in der Mikroelektronik sind Flüssig-Kristall-Anzeigen (LCDs) erschwinglich geworden. Aber auch an die flüssigkristallinen Verbindungen werden neue Ansprüche gestellt. Eine Möglichkeit zur Weiterentwicklung ist der Einsatz von ferroelektrischen Flüssigkristallen, welchen man sehr kurze Schaltzeiten zuschreibt. Diese Verbindungen bestehen aus calamitischen (stäbchenförmigen), chiralen Verbindungen und sind in der Lage smektische C-Phasen zu bilden. Das Konzept der vorliegenden Arbeit zur Synthese von potentiell flüssigkristallinen Verbindungen basiert auf der Idee, die Chiralität in ein Ring-Fragment einzubetten, um so störende Einflüße von Verzweigungen in den Flügelgruppen zu vermeiden. Als Träger der chiralen Information bieten sich 2,5--verknüpfte pyranoide Systeme an, welche ohne störende laterale Substituenten durch die Sauerstoff-Funktion chiral sind. Zum Aufbau dieser Verbindungen wurden zwei Wege beschritten:Der erste beschreibt die gezielte -Öffnung eines bicyclischen Alkoxylactons Diese Öffnung wurde unter -Säure-Katalyse mit Allyltrimethylsilan zum 2,5-substituierten Tetrahydropyranring vollzogen. Nach Veresterung wurden Verbindungen erhalten, die Mesophasen ausbilden.Der zweite Weg bedient sich einer Hetero--Reaktion von bisher nicht publizierten, 2‑substituierten -Dienen mit aromatischen Aldehyden. Die so gebildeten 2,3-Dihydro-γ-pyranone mit unterschiedlichen Substituenten an Position 2 und 5 zeigen ebenfalls Mesophasen. Durch die Wahl verschiedener Reaktionspartner läßt sich so eine große Anzahl von Verbindungen darstellen und die flüssigkristallinen Eigenschaften variieren. Durch eine katalytische Hydrierung und eine angeschlossene Desoxygenierung mit Triethylsilan lassen sich weitere Verbindungstypen generieren, welche ebenfalls Mesophasen aufweisen. Ein Weg zu enantiomerenreinen Verbindungen wurde durch eine enantioselektive Hetero--Reaktion mit einer chiralen -Säure (BINOL-Al-Me) aufgezeigt.