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TWI418548B - 六氫二苯并呋喃衍生物 - Google Patents

六氫二苯并呋喃衍生物 Download PDF

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TWI418548B
TWI418548B TW096114442A TW96114442A TWI418548B TW I418548 B TWI418548 B TW I418548B TW 096114442 A TW096114442 A TW 096114442A TW 96114442 A TW96114442 A TW 96114442A TW I418548 B TWI418548 B TW I418548B
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TW
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group
compound
ethoxy
formula
compounds
Prior art date
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TW096114442A
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English (en)
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TW200804329A (en
Inventor
Axel Jansen
Andreas Taugerbeck
Melanie Klasen-Memmer
Original Assignee
Merck Patent Gmbh
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Publication date
Application filed by Merck Patent Gmbh filed Critical Merck Patent Gmbh
Publication of TW200804329A publication Critical patent/TW200804329A/zh
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Publication of TWI418548B publication Critical patent/TWI418548B/zh

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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D307/91—Dibenzofurans; Hydrogenated dibenzofurans
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
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Description

六氫二苯并呋喃衍生物
本發明係關於六氫二苯并呋喃衍生物，其製備，包含此等衍生物之液晶介質，及含有此等液晶介質之電光顯示器元件。特定言之，本發明係關於負介電各向異性之六氫二苯并呋喃衍生物。
自約30年前發現第一種商業上可使用之液晶化合物起，已發現液晶之廣泛用途。已知之應用領域為特別是用於錶與袖珍計算器之顯示器，及如在火車站、飛機場及運動競技場中所使用之大型顯示板。其他應用領域為可攜式電腦與導航系統及影像應用之顯示器。特別是對於最後提及之應用，影像之回應時間與對比有高度要求。
分子在液晶中之空間排列具有許多其性質為方向依存性之作用。對於使用於液晶顯示器中，特別重要的是光學、介電及彈性機械各向異性。依分子是以其縱軸垂直於抑或平行於電容器之兩個板取向而定，後者具有不同電容；換言之，液晶介質之介電常數ε對於兩種取向具有不同數值。當分子之縱軸垂直於電容器板取向時，其介電常數大於當其平行取向時之物質，係被稱為介電上正性。換言之，若平行於分子縱軸之介電常數ε∥ 大於垂直於分子縱軸之介電常數ε⊥ ，則介電各向異性△ε＝ε∥ －ε⊥ 大於零。於習用顯示器中所使用之大部份液晶係落入此組群中。
分子之極化率與永久偶極矩兩者，對於介電各向異性，係扮演一項角色。在施加電壓至顯示器時，分子之縱軸係本身形成定向，其方式係致使介電常數較大者變得有效。與電場交互作用之強度係依兩個常數間之差異而定。在小差異之情況中，相較於大差異之情況，較高轉換電壓係為必須。適當極性基團例如腈基或氟之引進液晶分子中，會使得寬廣範圍之工作電壓能夠達成。
在被使用於習用液晶顯示器中之液晶分子之情況中，沿著分子之縱軸取向之偶極矩，係比垂直於分子之縱軸取向之偶極矩大。在最普及之TN("扭轉向列型")單元中，具有厚度僅為約5至10微米之液晶層係被排列在兩個平面－平行玻璃板之間，在其每一個之上，已蒸氣沉積氧化錫或氧化銦錫(ITO)之導電性透明層作為電極。一個通常由塑膠(例如聚醯亞胺)所組成之同樣透明定位層，係位於此等薄膜與液晶層之間。此定位層係用以使相鄰液晶分子之縱軸經過表面力來到優先方向上，其方式係致使在無電壓狀態下，其係以相同取向，平坦或具有相同小傾斜角，均勻地位於顯示器表面之內側上。僅能夠使線性偏極光進入與逃逸之兩個偏極化薄膜，係以某種排列施用於顯示器之外側。
利用其中較大偶極矩係平行於分子之縱軸取向之液晶，已發展出極高性能之顯示器。在此處之大部份情況中，係使用5至20種成份之混合物，以達成足夠寬廣溫度範圍之中間相，與短回應時間及低閥電壓。但是，一些困難仍然因液晶顯示器中之強視角依存性而造成，譬如用於膝上型電腦之情況。若顯示器之表面係垂直於觀察者之觀看方向，則可達成最良好成像品質。若顯示器相對於觀察方向為傾斜，則成像品質會在某些狀況下急驟地降低。為了較大舒適性，正嘗試使顯示器可經過而與觀察者之觀看方向傾斜之角度達最大化，而不會顯著地降低成像品質。最近已嘗試使用液晶化合物改良視角依存性，該化合物之垂直於分子縱軸之偶極矩係比平行於分子縱軸者大。介電各向異性△ε係為負。在無電場狀態中，此等分子係以其縱軸垂直於顯示器之玻璃表面取向。電場之施加會造成彼等本身或多或少平行於玻璃表面而定向。依此方式，已可能達成視角依存性上之改良。此類型之顯示器係被稱為VA－TFT("垂直對準")顯示器。
在液晶材料領域上之發展距離完成仍尚遠。為改良液晶顯示器元件之性質，故不斷地嘗試發展使得此種顯示器能夠達最佳化之新穎化合物。
WO 02/055463 A1係揭示尤其是3－單取代與3,7－二取代之4,6－二氟二苯并呋喃類與－噻吩類，而未給予物理或電光性質之明確細節。
因此，本發明之一項目的係為提供具有有利性質以供使用於液晶介質上之化合物。特定言之，其應具有負介電各向異性，這使得彼等特別適用於VA顯示器之液晶介質中。不管相應於顯示器類型之介電各向異性為何，係需要具有應用參數之有利組合之化合物。在此等欲被同時達最佳化之參數中，應特別指出者為在使用範圍內之高透明點、低旋轉黏度、光學各向異性，及用以達成在寬廣溫度範圍內具有所要液晶相之混合物之性質。
此項目的係根據本發明，藉由通式I化合物達成 其中m與n各互相獨立為0,1或2，X1 ,X2 及X3 各互相獨立表示H、鹵素、CN或CF3 ，較佳為H、F、Cl、CN或CF3 ，A1 與A2 各互相獨立表示1,4－次苯基，其中＝CH－可被＝N－置換一次或兩次，且其可互相獨立地為未經取代或被－CN、－F、－Cl、－Br、－I單－至四取代，未經取代或單－或多氟－及/或－氯－取代之C1 －C6 －烷基，未經取代或單－或多氟－及/或－氯－取代之C1 －C6 －烷氧基，1,4－次環己基、1,4－次環己烯基或1,4－次環己二烯基，其中－CH2 －可互相獨立地被－O－或－S－置換一次或兩次，其方式係致使雜原子並非被直接連結，且其可為未經取代或被－F及/或－Cl單或多取代，雙環并[1.1.1]戊烷－1,3－二基、雙環并[2.2.2]辛烷－1,4－二基、螺[3.3]庚烷－2,6－二基、四氫哌喃－2,5－二基或1,3－二氧陸圜－2,5－二基，Z1 與Z2 各互相獨立表示單鍵、－CF2 O－、－OCF2 －、－CH2 CH2 －、－CF2 CF2 －、－CF2 CH2 －、－CH2 CF2 －、－CHF－CHF－、－(CO)O－、－O(CO)－、－CH2 O－、－OCH2 －、－CF＝CH－、－CH＝CF－、－CF＝CF－、－CH＝CH－或－C≡C－；R1 與R2 互相獨立表示氫、烷基、烷氧基、烯基或炔基，個別具有1至15或2至15個C原子，其係為未經取代，被－CN或－CF3 單取代，或被－F、－Cl、－Br及/或－I單或多取代，其中在此等基團中之一或多個CH2 基團亦可各互相獨立地被－O－、－S－、－SO2 －、－CO－、－(CO)O－、－O(CO)－或－O(CO)O－置換，其方式係致使雜原子並非被直接連結，－F、－Cl、－Br、－I、－CN、－SCN、－NCS或－SF5 ；其中A1 ,A2 ,Z1 ,Z2 若m或n係個別大於1，則可各具有相同或不同意義，且其中在同時n＝0，m＝0，且X1 ,X2 及X3 不等於F之情況中，則R1 與R2 不同時表示H。
此等化合物主要具有負△ε，因此特別適用於VA－TFT顯示器。根據本發明之化合物較佳係具有△ε<－2，而特佳為△ε<－4。其係顯示與用於顯示器之液晶混合物中之常用物質之極良好相容性。
再者，根據本發明之式I化合物，係具有關於特別適用於VA－TFT顯示器中之光學各向異性△n之數值。根據本發明之化合物較佳係具有△n大於0.05且小於0.40。
根據本發明化合物之其他物理、物理化學或電光參數，亦有利於此等化合物在液晶介質中之使用。此等化合物或包含此等化合物之液晶介質係具有特別是足夠寬度之向列相與良好低溫及長期安定性，以及足夠高透明點。化合物之旋轉黏度係有利地低，特別是對於m＋n＝0。
基團X1 ,X2 及X3 之一或兩個，進一步較佳係表示Cl或F，特別是氟。特佳情況是，X2 與X3 係表示H，而X1 不表示氫。或者，X1 較佳為H，而取代基X2 與X3 之至少一個不為氫。X1 ,X2 及X3 特佳係互相獨立為H或F。因此，在一項特佳具體實施例中，X1 為氟，且X2 與X3 為氫。或者，特佳情況是，X1 為H，X2 為F，而X3 為H或F。
在基團R1 表示氟原子或經氟化烷基之情況中，特別是若m同時表示0，則式I亦涵蓋可具有整體正介電各向異性之化合物。於是，此種化合物適合介電上正性液晶混合物，其係被使用於例如TN－TFT或IPS("平面內轉換")型之顯示器中。其他物理參數例如黏度之要求條件，在大部份應用上係實質上一致。因此，該化合物係同樣適用於此等目的，因為其具有參數之有利數值，譬如旋轉黏度△n等，且適用於製備液晶混合物。
A1 與A2 較佳且互相獨立為視情況經取代之1,4－次苯基，視情況經取代之1,4－次環己基，其中－CH2 －可被－O－置換一次或兩次，或視情況經取代之1,4－次環己烯基。若n或m為2，則環A1 與A2 可採用相同或不同意義。
A1 與A2 特佳係互相獨立為
A1 與A2 極特佳為1,4－次環己基環及/或視情況經氟取代之1,4－次苯基環。
Z1 與Z2 較佳係互相獨立為單鍵、－CH2 O－、－OCH2 －、－CF2 O－、－OCF2 －、－CF2 CF2 －、－CH＝CH－、－CF＝CH－、－CH＝CF－或－CF＝CF－，特佳係互相獨立為單鍵、－CF2 O－、－OCF2 －、－CF2 CF2 －、－CH＝CH－、－CF＝CH－、－CH＝CF－、－CH2 O－、－OCH2 －或－CF＝CF－。Z1 與Z2 極特佳係互相獨立為單鍵、－CF2 O－、－OCF2 －、－CH2 O－、－OCH2 －或－CF＝CF－，特別是單鍵。
若在式I中之R1 與R2 各互相獨立表示烷基及/或烷氧基(烷基氧基)，具有1至15個C原子，則此等係為直鏈或分枝狀。各此等基團較佳為直鏈，具有1,2,3,4,5,6或7個C原子，且因此，較佳為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基或庚氧基。
在式I中之R1 與R2 亦可各互相獨立為氧烷基，意即烷基，其中至少一個非末端CH2 基團已被－O－置換，較佳為直鏈2－氧丙基(＝甲氧基甲基)、2－(＝乙氧基甲基)或3－氧丁基(＝甲氧基乙基)、2－,3－或4－氧戊基、2－,3－,4－或5－氧己基或2－,3－,4－,5－或6－氧庚基。以相應方式，在式I中之R1 與R2 亦可互相獨立為硫烷基或碸烷基，意即烷基，其中一個CH2 基團已被－S－或－SO2 －置換。
在式I中之R1 與R2 可進一步各互相獨立為具有2至15個C原子之烯基，其為直鏈或分枝狀，且具有至少一個C－C雙鍵。其較佳為直鏈，且具有2至7個C原子。因此，其較佳為乙烯基、丙－1－或－2－烯基、丁－1－,－2－或－3－烯基、戊－1－,－2－,－3－或－4－烯基、己－1－,－2－,－3－,－4－或－5－烯基或庚－1－,－2－,－3－,－4－,－5－或－6－烯基。若C－C雙鍵之兩個C原子係經取代，則此烯基可呈E及/或Z異構物(反式/順式)形式。一般而言，個別E異構物為較佳。
以如同關於烷基之相同方式，於烯基中之至少一個CH2 基團亦可已被氧、硫或－SO2 －置換。在被－O－置換之情況中，於是烯氧基(具有末端氧)或氧烯基(具有非末端氧)係存在。
在式I中之R1 與R2 亦可互相獨立為具有2至15個C原子之炔基，其為直鏈或分枝狀，且具有至少一個C－C參鍵。
在式I中之R1 與R2 可各互相獨立為具有1至15個C原子之烷基，其中一個CH2 基團已被－O－置換，且一個已被－CO－置換，其中此等較佳為相鄰。因此，其含有醯氧基－CO－O－或氧基羰基－O－CO－。此基團較佳為直鏈，且具有2至6個C原子。此處下列基團係為較佳：乙醯氧基、丙醯氧基、丁醯氧基、戊醯氧基、己醯氧基、乙醯氧基甲基、丙醯氧基甲基、丁醯氧基甲基、戊醯氧基甲基、2－乙醯氧基乙基、2－丙醯氧基乙基、2－丁醯氧基乙基、3－乙醯氧基丙基、3－丙醯氧基丙基、4－乙醯氧基丁基、甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基、丁氧羰基、戊氧羰基、甲氧羰基甲基、乙氧羰基甲基、丙氧羰基甲基、丁氧羰基甲基、2－(甲氧羰基)乙基、2－(乙氧羰基)乙基、2－(丙氧羰基)乙基、3－(甲氧羰基)丙基、3－(乙氧羰基)丙基及4－(甲氧羰基)丁基。再者，烷基亦可具有－O－CO－O－單位。CH2 基團被只有一個－CO－基團(羰基官能基)之置換亦為可能。
在式I中之R1 與R2 可各互相獨立為具有2至15個C原子之烯基，其中CH2 基團，較佳係接近未經取代或經取代之－C＝C－單位，已被－CO－、－CO－O－、－O－CO－或－O－CO－O－置換，其中此基團可為直鏈或分枝狀。該基團較佳為直鏈，且具有4至13個C原子。此處特佳者為丙烯醯基氧基甲基、2－丙烯醯基氧基乙基、3－丙烯醯基氧基丙基、4－丙烯醯基氧基丁基、5－丙烯醯基氧基戊基、6－丙烯醯基氧基己基、7－丙烯醯基氧基庚基、8－丙烯醯基氧基辛基、9－丙烯醯基氧基壬基、甲基丙烯醯基氧基甲基、2－甲基丙烯醯基氧基乙基、3－甲基丙烯醯基氧基丙基、4－甲基丙烯醯基氧基丁基、5－甲基丙烯醯基氧基戊基、6－甲基丙烯醯基氧基己基、7－甲基丙烯醯基氧基庚基及8－甲基丙烯醯基氧基辛基。相應地，在炔基中接近經取代之－C≡C－單位之CH2 基團亦可被－CO－、－CO－O－、－O－CO－或－O－CO－O－置換。
在式I中之R1 與R2 可各互相獨立為烷基或烷氧基，具有1至15個C原子，或烯基或炔基，具有2至15個C原子，其每一個係被－CN或－CF3 單取代，其中此等較佳為直鏈。被－CN或－CF3 取代，在任何所要之位置上均為可能。
在式I中之R1 與R2 可各互相獨立為烷基，其中兩個或多個CH2 基團已被－O－及/或－CO－O－置換，其中此基團可為直鏈或分枝狀。其較佳為分枝狀，且具有3至12個C原子。
在式I中之R1 與R2 可各互相獨立為烷基或烷氧基，具有1至15個C原子，或烯基或炔基，具有2至15個C原子，其每一個係被F、Cl、Br及/或I單或多取代，其中此等基團較佳為直鏈，且鹵素較佳為－F及/或－Cl。在多取代之情況中，鹵素較佳為－F。所形成之基團亦包括全氟化基團，譬如－CF3 。在單取代之情況中，氟或氯取代基可在任何所要之位置上，但較佳係在ω－位置上。
在式I中之R1 與R2 亦可各互相獨立為－F、－Cl、－Br、－I、－CN、－SCN、－NCS或－SF5 。於此情況中，介電各向異性係朝向較正值增加。對於極特別強負介電各向異性，不應選擇此等取代基。但是，其對於高△ε係為較佳。
在通式I中之R1 與R2 特佳係互相獨立為氫或烷基、烷氧基或烯基，個別具有1至7個或2至7個C原子，其中各此等基團較佳為未經取代或被鹵素單取代或多取代。
R1 與R2 極特佳係互相獨立為氫或烷基、烷氧基或烯基，個別具有1至7個或2至7個C原子，其中各此等基團較佳為未經取代。
在m＝0之情況中，R1 較佳係表示烷基或烷氧基、H或F，特佳為具有1－6個C原子之烷氧基。
對於該取代基R1 與R2 ，在本文開頭所提及之限制係適用於m與n為0，且X1 ,X2 及X3 不等於F之情況中。再者，特別是在m與n為0，R1 與R2 較佳係不同時表示H之情況中。
關於本發明，鹵素係表示氟、氯、溴或碘，特別是氟或氯。
關於本發明，"烷基"一詞－除非在本說明文或請求項中於別處另有定義否則－係表示直鏈或分枝狀脂族烴基，具有1至15(意即1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14或15)個碳原子。此基團係為未經取代，或被氟、氯、溴、碘、羧基、硝基、－NH2 、－N(烷基)2 及/或氰基單取代或多取代，其中多取代可以相同或不同取代基發生。若此烷基為飽和基團，則其亦被稱為"烷基"。再者，"烷基"一詞亦涵蓋烴基，其係為未經取代，或相應地被相同或不同取代基單或多取代，特別是被－F、－Cl、－Br、－I及/或－CN或－CF3 ，且其中一或多個CH2 基團可被－O－("烷氧基","氧烷基")、－S－("硫基烷基")、－SO2 －、－CH＝CH－("烯基")、－C≡C－("炔基")、－CO－O－、－O－CO－或－O－CO－O－置換，其方式係致使在此鏈中之雜原子(O或S)不會直接連結至彼此。
通式I之較佳化合物係具有總共零、一、二或三個單位－Z1 －A1 －及/或－Z2 －A2 －，意即m＋n＝0,1,2或3，其中m與n各為0,1,2或3。若兩個或三個單位－Z1 －A1 －及/或－Z2 －A2 －係存在，則其可結合至分子之只一個側面(意即m＝2或3，且n＝0，或n＝2或3，且m＝0)，或亦結合至分子之兩個側面。m或n較佳為0。特佳情況是，m＋n＝0,1或2，且極特別為0或1。
對於m＋n＝0之較佳式I化合物，係以下式表示： 其中R1 ,R2 ,X1 ,X2 及X3 均具有如上文關於式I所定義之相同意義與相同之較佳意義。
在R1 為氫之情況中，得自X1 ,X2 及X3 之至少一個基團較佳為氟取代基，特別是X1 。
對於m＋n＝1之較佳式I化合物，係以下式表示： 其中R1 ,R2 ,A1 ,A2 ,X1 ,X2 ,X3 ,Z1 及Z2 均具有如上文關於式I所定義之相同意義與相同之較佳意義。
對於m＋n＝2之較佳式I化合物，係以下式表示： 其中R1 ,R2 ,A1 ,A2 ,X1 ,X2 ,X3 ,Z1 及Z2 均具有如上文關於式I所定義之相同意義與相同之較佳意義。
若A1 ,A2 ,Z1 或Z2 在式Ie與If中出現兩次，則其可於各情況中具有相同或不同意義。
關於m＋n＝3之較佳式I化合物，係以下式表示： 其中R1 ,R2 ,A1 ,A2 ,X1 ,X2 ,X3 ,Z1 ,Z2 及Y均具有如上文關於式I所定義之相同意義與相同之較佳意義。
若A1 ,A2 ,Z1 或Z2 在Ig至Ij中出現超過一次，則其可於各情況中具有相同或不同意義。
特佳者為式Ia、Ib、Ic、Id、Ie及If化合物，特別是根據本發明之式Ia、Ib及Ic化合物。
極特佳式Ia化合物為下列： 其中R11 與R22 表示具有至高8個C原子之烷基。
在R11 直接結合至環之情況中，R11 較佳亦可表示F，譬如在下式之化合物中：
在式Ia－1至Ia－12化合物中，進一步較佳者為式Ia－1至Ia－4化合物，特別是式Ia－1與Ia－3化合物。
在根據本發明之較佳式Ib化合物中，特佳者為下列： 其中p在各情況中，互相獨立為0至4，較佳為0,1或2，且R11 與R22 係具有如上文定義之相同意義。
在化合物Ib中，特佳為含有環己基環者。
於上文與下文中，在亞式中之部份基團 較佳係表示下式之部份基團
若在化學式中之p出現超過一次，則其可於各情況中具有相同或不同意義。
在根據本發明之較佳式Ic化合物中，特佳者為下列： 其中R11 ,R22 及p係具有如上文定義之相同意義。
在式Ic1－Ic24化合物中，含有未經取代或經取代1,4－次苯基環之化學式之化合物與化合物Ic－13係為最佳。
在根據本發明之較佳式Id化合物中，特佳者為下列： 其中R11 ,R22 及p係具有如上文定義之相同意義。
若在化學式中之p出現超過一次，則其可於各情況中具有相同或不同意義。
在式Id－1至Id－84化合物中，較佳者為其中母結構係在左邊被芳基取代，及/或母結構係在右邊連結至環己基之化學式之化合物，意即式Id－1至Id－18、Id－31至Id－54及Id－67至Id－72之化合物。整體上，特佳者為式Id－1至Id－13及Id－67至Id－72之化合物，再者為Id－13至Id－18、Id－31至Id－38及Id－73至Id－84；極特別為式Id－1、Id－2、Id－3、Id－4、Id－67及Id－68。
在根據本發明之較佳式Ie化合物中，特佳者為下列： 其中R11 ,R22 及p係具有如上文定義之相同意義。
若在化學式中之p出現超過一次，則其可於各情況中具有相同或不同意義。
在式Ie－1至Ie－42化合物中，含有未經取代或經取代1,4－次苯基環之化學式之化合物係為最佳。
在根據本發明之較佳式If化合物中，特佳者為下列： 其中R11 ,R22 及p係具有如上文定義之相同意義。
若在化學式中之p出現超過一次，則其可於各情況中具有相同或不同意義。
在式If－1至If－82化合物中，含有至少一個1,4－次環己基環之化學式之化合物係為最佳，特別是含有兩個次環己基環(If－61至If－71)，或直接在母結構上含有一個次環己基環(If－26至If－49)。特佳者為式If－61化合物。
在式Ia至Ih之亞式中，部份基團 較佳係表示下式部份基團
若根據本發明化合物之基團或取代基或根據本發明之化合物本身係呈光學活性或立體異構基團、取代基或化合物形式，因其具有例如不對稱中心，則此等係同樣地被本發明所涵蓋。此處無庸贅述，根據本發明之通式I化合物可以異構上純式存在，例如作為純對掌異構物、非對映異構物、E或Z異構物、反式或順式異構物，或作為多種異構物之混合物，以任何所要之比例，例如作為外消旋物、E/Z異構物混合物，或作為順/反異構物混合物。
下式1,4－取代之環己基環 在根據本發明之化合物中，與在液晶介質之其他成份中，較佳係具有反式組態，意即兩個取代基均在赤道位置上，呈熱力學上較佳之椅構形。
化合物之合成：
通式I化合物可藉本質上已知之方法製備，如在文獻中所述(例如在標準著作中，譬如Houben－Weyl,Methoden der Organischen Chemie[有機化學方法],Georg－Thieme－Verlag,Stuttgart)，以明確地在已知且適合該反應之反應條件下進行。此處可利用未於本文中較詳細地指出之本質上已知之變異方法。
若需要，則起始物質亦可經由不將彼等自反應混合物單離，但替代地，立即使彼等進一步轉化成通式I化合物而當場形成。
各種根據本發明通式I化合物之合成係以實例方式描述於實例中。起始物質可藉由通常可取得之文獻程序獲得或為市購可得。所述之反應類型係欲被認為是文獻上已知者。
式I化合物係涵蓋全部八種立體異構物，其係來自關於以下通式之環系統位置3、4a及9b之六氫苯并呋喃環之可能組態：
特佳者為其中O－雜環系統對環己烷環之反式鏈係存在，且同時在C－3上之取代基係對C－9b上之取代基呈反式組態排列(此處呋喃環係被認為是環己烷環之取代基)之立體異構物。這適用於具有相對(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－組態之特佳立體異構物。星號表示相對組態，其具有與兩種鏡像絕對組態相同之意義。
由於此立體化學，故此環系統呈現扁平幾何形狀，且整個分子呈現較伸長之形狀。
本發明之部份方面係關於製備根據本發明式I化合物之方法。此等方法係從屬於常用合成策略，其係解釋於下文。
一種製備類型1 化合物之較佳方法，該化合物係類似式I化合物，其係描述於圖式1 中。此合成可經過適當起始物質3 與4 之選擇，與於各情況中所要之式1 化合物配合。此等起始物質無論是市購可得，或其可按照已被發表之方法合成。
圖式1 ：化合物1 之合成使化合物3 之有機鋰衍生物加至環己基酮4 上。在以p－TsOH處理後，使所形成之醇立即脫水，而得環己烯5 ，以類似P.Kirsch等人,Angew.Chem.Int.Ed.(1998),37,484－489之方式。雙鍵使用BH3 /THF複合物之氫硼化氧化作用，獲得二級醇6 。化合物6 之烷氧化物係於所指示之反應條件下環化，而得標的化合物1 。習用實驗室分離與純化方法係獲得式1 化合物之特佳(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－配置之立體異構物。
同樣較佳者為經由酮基中間物11 之合成方法，因為化合物11 可以下文不同方式被官能基化。酮11 之合成係同樣地經由圖式1 中所描繪之反應順序，使用1,4－環己烷二酮單乙烯縮酮7 作為起始物質進行(參閱圖式2 )。於閉環反應而得10 後，縮酮保護基係在酸性媒質中分裂出(參閱Kirsch等人)。
圖式2 ：酮基中間物11 之合成然後，11 之進一步官能基化作用可以各種方式進行(參閱圖式3 與圖式4 )。
圖式3 ：經由與Grignard 試劑反應之官能基化作用11 與適當Grignard 試劑(參閱圖式3 )或有機鋰化合物之反應，與所形成醇之脫水作用，及最後催化氫化作用，係獲得標的化合物12 。化合物12 之較佳(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－配置之立體異構物，係經由習用實驗室分離方法獲得。
Wittig 烯烴形成反應係進一步適用於衍化作用(參閱圖式4 )。在與Wittig 試劑之反應及所形成雙鍵之後續氫化作用後，再一次形成標的化合物13 之可分離異構物混合物。
圖式4 ：11 藉由Wittig 烯烴形成之官能基化作用。－CH2 －Z3 －基團係類似Z2 ，如上文定義。
特佳者亦為經由中間物14 之官能基化作用，該中間物可以非對映異構上純式，於三個步驟中自11 取得(參閱圖式5 )。
圖式5 ：14 之合成然後，自14 開始之鏈延長可依次經由添加Grignard 化合物，或藉由烯烴形成，使用Wittig 試劑起始(參閱圖式6 )。
圖式6 ：在中間物14 上之鏈建構所描繪之反應圖式應僅被認為是說明性。熟諳此藝者將能夠進行所提出合成之相應變型，且亦按照其他適當合成途徑，以獲得式I化合物。因此，例如式7 化合物可具有式>C(O－烷基)2 或>C(環－OCH2 CH2 CH2 O)之不同縮醛保護基。
因此，用於製備式I化合物之方法之共同方面係為其包括其中使氟基苯化合物在鄰位上與環己酮化合物縮合之處理步驟。明確言之，根據其如上文一般化之定義，其係為式3 (圖式1與2)氟基苯化合物，或式4 或7 環己酮化合物。關於此方法，I之先質可同樣地為所述處理步驟之主題，且於稍後時間，僅在環之可變取代基上衍化。此方法之進一步特徵為以下事實，其包括其中1－(2－鹵苯基)環己烯化合物係在環己烯之雙鍵上被氫硼酸化之處理步驟。此等化合物較佳為式5 或8 化合物，其中在8 中之縮醛基可如同關於式7 經改變。此方法進一步包括其中使所形成之2－(2－鹵苯基)環己醇化合物環化以獲得四氫二苯并呋喃衍生物之處理步驟。該環化係在鹼之作用下進行，較佳係利用強鹼，例如氫化鈉或氫化鉀。反應係在20與140℃之間進行，依溶劑與反應速率而定。
關於此方法之進一步細節係顯示在實例中，其中參數係為根據本發明方法之代表。熟諳此藝者將能夠使個別反應條件一般化，或將彼等配合個別情況調整。
起始物質較佳為2－氟基苯衍生物，特佳為2,3－二氟衍生物。直接製程產物係視情況進一步被衍化，而得所要之液晶或中間原化合物。
正如已述及者，通式I化合物可被使用於液晶介質中。
因此，本發明亦關於液晶介質，其包含至少兩種液晶化合物，包含至少一種通式I化合物。
本發明亦關於液晶介質，除了一或多種根據本發明之式I化合物以外，包含2至40種，較佳為4至30種成份，作為進一步組份。除了一或多種根據本發明之化合物以外，此等介質特佳係包含7至25種成份。此等進一步組份較佳係選自向列型或原向列型(單向轉變或均向性)物質，特別是得自以下種類之物質，氧化偶氮苯、苯亞甲基苯胺、聯苯、三聯苯、1,3－二氧陸圜、2,5－四氫哌喃、苯甲酸苯基或環己基酯、環己烷羧酸之苯基或環己基酯類、環己基苯甲酸之苯基或環己基酯類、環己基環己烷羧酸之苯基或環己基酯類，苯甲酸、環己烷羧酸或環己基環己烷羧酸之環己基苯基酯類，苯基環己烷、環己基聯苯、苯基環己基環己烷、環己基環己烷、環己基環己基環己烯、1,4－雙環己基苯類、4',4'－雙環己基聯苯、苯基－或環己基嘧啶類、苯基－或環己基吡啶類、苯基－或環己基二氧陸圜、苯基－或環己基－1,3－二硫陸圜、1,2－二苯基乙烷、1,2－二環己基乙烷、1－苯基－2－環己基乙烷、1－環己基－2－(4－苯基環己基)乙烷、1－環己基－2－聯苯基乙烷、1－苯基－2－環己基苯基乙烷、視情況經鹵化二苯乙烯類、苄基苯基醚類、二苯乙炔及經取代之桂皮酸類。在此等化合物中之1,4－次苯基亦可經單－或多氟化。
適合作為根據本發明介質之進一步組份之最重要化合物可藉由式(II)、(III)、(IV)、(V)及(VI)表現其特徵：R'－L－E－R" (II) R'－L－COO－E－R" (III) R'－L－OOC－E－R" (IV) R'－L－CH2 CH2 －E－R" (V) R'－L－CF2 O－E－R" (VI)
在式(II)、(III)、(IV)、(V)及(VI)中，L與E，其可為相同或不同，各互相獨立表示二價基團，得自藉由－Phe－、－Cyc－、－Phe－Phe－、－Phe－Cyc－、－Cyc－Cyc－、－Pyr－、－Dio－、－Thp－、－G－Phe－與－G－Cyc－及其鏡像所形成之基團，其中Phe表示未經取代或氟取代之1,4－次苯基，Cyc表示反式－1,4－次環己基或1,4－次環己烯基。Pyr表示嘧啶－2,5－二基或吡啶－2,5－二基，Dio表示1,3－二氧陸圜－2,5－二基，Thp表示四氫哌喃－2,5－二基，且G表示2－(反式－1,4－環己基)乙基、嘧啶－2,5－二基、吡啶－2,5－二基、1,3－二氧陸圜－2,5－二基或四氫哌喃－2,5－二基。
基團L與E之一較佳為Cyc或Phe。E較佳為Cyc、Phe或Phe－Cyc。根據本發明之介質較佳係包含一或多種成份，選自式(II)、(III)、(IV)、(V)及(VI)之化合物，其中L與E係選自包括Cyc與Phe，及同時一或多種成份選自式(II)、(III)、(IV)、(V)及(VI)之化合物，其中基團L與E之一係選自包括Cyc與Phe，而其他基團係選自包括－Phe－Phe－、－Phe－Cyc－、－Cyc－Cyc－、－G－Phe－及－G－Cyc－，以及視情況一或多種成份選自式(II)、(III)、(IV)、(V)及(VI)之化合物，其中基團L與E係選自包括－Phe－Cyc－、－Cyc－Cyc－、－G－Phe－及－G－Cyc－。
在式(II)、(III)、(IV)、(V)及(VI)化合物之較小亞組中，R'與R"各互相獨立表示烷基、烯基、烷氧基、烷氧烷基(氧烷基)、烯氧基或烷醯氧基，具有至高8個C原子。此較小亞組係於下文被稱為組群A，且化合物係藉由亞式(IIa)、(IIIa)、(IVa)、(Va)及(Vla)指稱。在大部份此等化合物中，R'與R"為彼此不同，此等基團之一通常為烷基、烯基、烷氧基或烷氧基－烷基(氧烷基)。
在式(II)、(III)、(IV)、(V)及(VI)化合物之另一個較小亞組中，其係被稱為組群B，E係表示
在組群B之化合物中，其係藉由亞式(IIb)、(IIIb)、(IVb)、(Vb)及(VIb)指稱，R'與R"均如關於亞式(IIa)至(VIa)化合物之定義，且較佳為烷基、烯基、烷氧基或烷氧烷基(氧烷基)。
在式(II)、(III)、(IV)、(V)及(VI)化合物之另一較小亞組中，R"係表示－CN。此亞組係於下文被稱為組群C，且此亞組之化合物係相應地藉由亞式(IIc)、(IIIc)、(IVc)、(Vc)及(Vlc)描述。在亞式(IIc)、(IIIc)、(IVc)、(Vc)及(Vlc)化合物中，R'係如關於亞式(IIa)至(Vla)化合物之定義，且較佳為烷基、烯基、烷氧基或烷氧烷基(氧烷基)。
除了組群A、B及C之較佳化合物以外，具有所提出取代基之其他變型之其他式(II)、(III)、(IV)、(V)及(VI)化合物亦為習用。所有此等物質均可藉由文獻上已知或其類似之方法獲得。
除了根據本發明之通式I化合物以外，根據本發明之介質較佳係包含一或多種來自組群A、B及/或C之化合物。於根據本發明之介質中，得自此等組群之化合物之重量比例為：
組群A：0至90%，較佳為20至90%，特別是30至90%。
組群B：0至80%，較佳為10至80%，特別是10至70%。
組群C：0至80%，較佳為5至80%，特別是5至50%。
根據本發明之介質較佳係包含1至40%，特佳為5至30%之根據本發明式I化合物。進一步較佳者為包含大於40%，特別是45至90%根據本發明式I化合物之介質。此介質較佳係包含一、二、三、四或五種根據本發明之式I化合物。
式(II)、(III)、(IV)、(V)及(VI)化合物之實例為下文所示之化合物： 其中Ra 與Rb 互相獨立表示－Cp H2p＋1 或－OCp H2p＋1 ，且p＝1,2,3,4,5,6,7或8，及L1 與L2 互相獨立表示－H或－F， 其中m與n互相獨立表示1,2,3,4,5,6,7或8。
根據本發明之介質係以本質上習用之方式製成。一般而言，係使諸成份溶於彼此之中，較佳係於高溫下。本發明之液晶相可利用適當添加劑被改質，其方式係致使其可被使用於迄今已揭示之所有類型液晶顯示器元件中。此類型之添加劑係為熟諳此藝者所已知，且係被詳細地描述於文獻(H.Kelker/R.Hatz,液晶手冊,Verlag Chemie,Weinheim,1980)中。例如，多色染料可被使用於彩色寄生－宿主系統之製造，或可添加物質以修改向列型相之介電各向異性、黏度及/或對準。
由於式I化合物之負△ε，故其係特別適用於VA－TFT顯示器。
因此，本發明亦關於含有根據本發明液晶介質之電光液晶顯示器元件。
本發明係參照實施例更詳細地解釋於下文，但並非意欲藉以限制。
除了常用與習知縮寫之外，係使用下列縮寫：C：結晶相；N：向列相；Sm：碟狀液晶相；I：均向相。在此等符號間之數目係顯示所關切物質之轉移溫度。
溫度數據係以℃表示，除非另有指明。
物理、物理化學或電光參數係藉由如所述之一般已知方法測定，尤其是在小冊子"Merck液晶－Licristal－液晶之物理性質－度量方法之說明",1998,Merck KgaA,Darmstadt中。
於上文與下文中，△n係表示光學各向異性(589毫微米,20℃)，且△ε表示介電各向異性(1 kHz,20℃)。介電各向異性△ε係在20℃與1 kHz下測定。光學各向異性△n係在20℃與589.3毫微米之波長下測定。
根據本發明化合物之△ε與△n值、透明點(cl.p.)及旋轉黏度(γ1 )，係藉由線性外推法得自液晶混合物，其包含5至10%根據本發明之個別化合物，與90－95%市購可得之液晶混合物ZLI－2857(對於△ε)或ZLI－4792(對於△n、cl.p.、γ1 )(混合物,Merck,KgaA,Darmstadt)。
縮寫具有下列意義：MTBE 甲基第三－丁基醚THF 四氫呋喃DMF 二甲基甲醯胺i.vac. 在真空中(約10－2 巴)sat. 飽和n－BuLi 正－丁基鋰，在己烷中之溶液
 實例
起始物質可根據一般可取得之文獻程序獲得，或為市購可得。所述之反應係為文獻上已知。
1.(±)－(3R ＊ ,4aR ＊ ,9bS ＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－丙基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃
1.1 8－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－1,4－二氧螺[4.5]癸－7－醇
將270.2克(1.70莫耳)2,3－二氟乙氧基苯首先引進於1200毫升THF中，並於－70℃下，添加1100毫升(1.75莫耳)n－BuLi(在己烷中之15%溶液)。在此溫度下1小時後，計量加入270.2克(1.70莫耳)1,4－環己烷二酮乙烯縮酮在800毫升THF中之溶液，並將批料攪拌1小時。使反應混合物溫熱至0℃，並使用4N HCl水解。以MTBE萃取溶液，並將合併之有機相以飽和氯化鈉溶液洗滌，及使用硫酸鈉脫水乾燥。將減壓下移除溶劑後所留下之粗產物(609.8克，紅褐色油)直接使用於下一反應。
1.2 8－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－1,4－二氧螺[4.5]癸－7－烯
將2000毫升甲苯中之609克(約1.94莫耳)粗製8－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－1,4－二氧螺[4.5]癸－7－醇，於水分離器上，與220毫升(3.93莫耳)乙二醇一起加熱2小時。並添加36.1克(0.19莫耳)對－甲苯磺酸單水合物。於冷卻後，將批料以水、飽和碳酸氫鈉溶液及飽和氯化鈉溶液連續洗滌。將溶液使用硫酸鈉脫水乾燥，並濃縮至乾涸。於－20℃下，使粗產物(507克，橘色油)自乙醇結晶，獲得8－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－1,4－二氧螺[4.5]癸－7－烯，為黃色固體。
1.3 8－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－1,4－二氧螺[4.5]癸－7－醇
於－7℃下，將1400毫升(1.40莫耳)之硼烷/THF複合物(1M溶液)添加至320.0克(1.08莫耳)8－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－1,4－二氧螺[4.5]癸－7－烯在3000毫升THF中之溶液內，並將反應混合物於室溫下攪拌3小時。將262毫升(4.50莫耳)乙醇、650毫升(2.6莫耳)氫氧化鈉水溶液(4M)、及360毫升(4.11莫耳)過氧化氫水溶液(35%)連續添加至批料中，於此段期間內，內部溫度不超過47℃(冰浴)。當添加完成時，使混合物回流2小時，並使溶液冷卻，添加至水中，且激烈攪拌。分離出有機相，並以MTBE萃取水相。將合併之有機相以飽和氯化鈉溶液洗滌，並使用硫酸鈉脫水乾燥。使溶液濃縮至乾涸，並使粗產物(336克，黃色油)藉管柱層析純化(SiO2 ，二氯甲烷：MTBE＝8：2)，獲得8－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－1,4－二氧螺－[4.5]癸－7－醇，為淡黃色油。
1.4(±)－(4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－1,4,4a,9b－四氫－2H－螺－[二苯并[b,d]呋喃－3,2'－1,3－二氧伍圜]
將50.0克(1.25莫耳)氫化鈉(在礦油中之60%懸浮液)以正－戊烷重複洗滌，並懸浮於3000毫升甲苯中。將此懸浮液加熱至90℃，並慢慢地計量加入145.0克(0.46莫耳)8－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－1,4－二氧螺[4.5]癸－7－醇在700毫升DMF中之溶液。將批料於90℃下攪拌30小時，冷卻，並使用水進行水解。使混合物藉由添加2N鹽酸中和，並分離出有機相。以甲苯萃取水相，並將合併之有機相以飽和氯化鈉溶液洗滌。將溶液使用硫酸鈉脫水乾燥，且在減壓下濃縮至乾涸。於5℃下，使所獲得之粗產物自乙醇再結晶，獲得(±)－(4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－1,4,4a,9b－四氫－2H－螺－[二苯并－[b,d]呋喃－3,2'－1,3－二氧伍圜]，為無色固體。
1.5(±)－(4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－1,4,4a,9b－四氫－2H－二苯并呋喃－3－酮
使135.0克(459毫莫耳)(±)－(4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－1,4,4a,9b－四氫－2H－螺[二苯并[b,d]呋喃－3,2'－1,3－二氧伍圜]溶於1800毫升甲苯中，並與550毫升(14.6莫耳)甲酸一起激烈攪拌，且添加10.0毫升(0.56莫耳)水。18小時後，分離出有機相，並以甲苯萃取甲酸。將合併之有機相以水、飽和碳酸氫鈉溶液及飽和氯化鈉溶液連續洗滌，並使用硫酸鈉脫水乾燥。使在移除溶劑後留下之粗產物藉管柱層析純化(SiO2 ，甲苯：醋酸乙酯＝4：1)，獲得(±)－(4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－1,4,4a,9b－四氫－2H－二苯并呋喃－3－酮，為無色固體。
1.6(±)－(4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－[1－甲氧基亞甲基]－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃
將58.3克(170毫莫耳)氯化甲氧基甲基三苯基鏻首先引進於500毫升THF中。並在0℃下，添加19.1克(170毫莫耳)第三－丁醇鉀在200毫升THF中之溶液。在此溫度下30分鐘後，添加在300毫升THF中作成溶液之7－乙氧基－6－氟基－1,4,4a,9b－四氫－2H－二苯并呋喃－3－酮。並將批料於室溫下攪拌17小時。在0℃下添加水，並使用2N鹽酸使混合物酸化。以MTBE萃取批料，並將合併之萃液以飽和氯化鈉溶液洗滌。將溶液使用硫酸鈉脫水乾燥，及濃縮至乾涸。使粗產物藉管柱層析純化(SiO2 ，甲苯)，獲得(±)－(4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－[1－甲氧基－亞甲基]－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃，為無色固體。
1.7(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃－3－羧甲醛與(±)－(3S＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃－3－羧甲醛
使8.0克(28.7毫莫耳)(±)－(4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－[1－甲氧基亞甲基]－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃溶於200毫升甲苯中，並在室溫下，與30毫升(0.80莫耳)甲酸及0.5毫升(27.8毫莫耳)水一起激烈攪拌18小時。分離出有機相，並以水、飽和碳酸氫鈉溶液及飽和氯化鈉溶液連續洗滌。使用硫酸鈉溶液脫水乾燥，及濃縮至乾涸。藉管柱層析純化(SiO2 ，甲苯：醋酸乙酯＝99：1)，獲得(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃－3－羧甲醛與(±)－(3S＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃－3－羧甲醛之混合物(64：36)。
1.8異構化成為(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃－3－羧甲醛
使6.70克(25.2毫莫耳)(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃－3－羧甲醛與(±)－(3S＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃－3－羧甲醛之混合物(64：36)溶於170毫升甲醇/THF混合物(5：2)中，並逐滴添加0.37毫升(2.50毫莫耳)氫氧化鈉水溶液(20%)。在室溫下1小時後，將溶液添加至水中，並使用2N鹽酸酸化。以MTBE萃取批料，並將合併之有機相以飽和氯化鈉溶液洗滌。將溶液使用硫酸鈉脫水乾燥，及濃縮至乾涸。將得自反應之粗產物直接使用於下列步驟。
1.9(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－丙烯基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃
將10.0克(27.0毫莫耳)溴化乙基三苯基鏻首先引進於100毫升THF中，並於－5℃下，添加40毫升THF中之2.98克(26.0毫莫耳)第三－丁醇鉀。於此溫度下1小時後，逐滴添加在60毫升THF中作成溶液之6.50克(24.6毫莫耳)(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃－3－羧甲醛並將批料於室溫下攪拌2小時。將反應溶液使用水進行水解，並使用2N HCl酸化。以MTBE萃取混合物，並將合併之有機相使用硫酸鈉脫水乾燥。將移除溶劑後所留下之粗產物吸附過濾(SiO2 ，甲苯)，並使濾液濃縮至乾涸。殘留物自甲醇再結晶，獲得(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－丙烯基)－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃，為E/Z異構物混合物。
1.10(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－丙基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃
於氫大氣中，並添加1.8克Pd/C，使THF中之3.50克(12.7毫莫耳)(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－丙烯基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃氫化23小時。於氫吸收完成後，將反應溶液過濾，並濃縮至乾涸。將殘留物吸附過濾(SiO2 ，甲苯：正－庚烷＝1：1)，並在室溫下，使所獲得之米黃色固體自異丙醇重複再結晶，獲得(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－丙基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃，為無色固體(熔點128℃)。
C 128 I △ε＝－6.0 △n＝0.102 γ1 ＝127 mPa．s
1 H－NMR (500 MHz,CHCl3 )：δ＝6.73(d,1H,J＝8.0 Hz,9－H),6.45(dd,1H,J＝8.0 Hz,J＝6.8 Hz,8－H),4.06(dq,2H,J＝7.0 Hz,J＝1.5 Hz,OCH 2 CH3 ),3.95(ddd,1H,J＝12.6 Hz,J＝11.5 Hz,J＝3.5 Hz,4a－H),2.74(ddd,1H,J＝12.6 Hz,J＝12.6 Hz,J＝2.8 Hz,9b－H),2.41－2.37(m,1H,4－H),2.30－2.26(m,1H,1－H),1.89(dd,1H,J＝13.8 Hz,J＝2.7 Hz,2－H),1.58－1.45(m,2H,1－H,3－H),1.42(t,3H,J＝7.0 Hz,OCH2 CH 3 ),1.39－1.29(m,5H,4－HCH 2 CH 2 CH3 ),1.06(ddd,1H,J＝13.8 Hz,J＝12.9 Hz,J＝4.0 Hz,2－H),0.91(t,3H,J＝6.9 Hz,CH2 CH2 CH3 ).
19 F－NMR (235 MHz,CHCl3 )：δ＝－157.9(d,1F,4 J＝6.8 Hz).
MS ：m/e(%)＝278(100,M＋ ),235([M－Pr]＋ ,49).
2.(±)－(3R ＊ ,4aR ＊ ,9bS ＊ )－7－乙氧基－3－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－6－氟基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃
2.1(±)－(4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－3－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－6－氟－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃－3－醇
將7.94克(50.2毫莫耳)2,3－二氟乙氧基苯首先引進於50毫升THF中，並於－70℃下，添加30.5毫升(48.8莫耳)n－BuLi(在己烷中之15%溶液)。在此溫度下1小時後，計量加入10.0克(40.0毫莫耳)(±)－(4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－1,4,4a9b－四氫－2H－二苯并呋喃－3－酮在150毫升THF中之溶液。4小時後，將批料使用水進行水解，並使用4N HCl酸化。以MTBE萃取溶液，並將合併之有機相以飽和氯化鈉溶液洗滌，且使用硫酸鈉脫水乾燥。於40℃下，將減壓下移除溶劑後所留下之粗產物在500毫升乙醇中煮解。過濾，獲得(±)－(4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－3－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－6－氟基－1,2,3,4,4a,9b－六氫－二苯并呋喃－3－醇，為無色固體。
2.2(±)－(4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－3－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－6－氟－1,2,4a,9b－四氫二苯并呋喃與(±)－(4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－3－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－6－氟－1,4,4a,9b－四氫二苯并呋喃
將200毫升甲苯中之8.5克(20.8毫莫耳)(±)－(4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－3－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－6－氟基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃－3－醇，於水分離器上，與396毫克(2.08毫莫耳)對－甲苯磺酸單水合物一起加熱30分鐘。於冷卻後，將批料吸附過濾(SiO2 ，醋酸乙酯：正－庚烷＝4：1)，並使濾液濃縮至乾涸。依此方式獲得之產物混合物可直接使用於下述反應。
2.3(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－3－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－6－氟基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃
於3.70克阮尼鎳與1.50克離子交換劑(微弱地H－酸性)存在下，使7.4克(約19.0毫莫耳)(±)－(4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－3－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－6－氟基－1,2,4a,9b－四氫二苯并呋喃與(±)－(4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－3－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－6－氟－1,4,4a,9b－四氫二苯并呋喃在160毫升醋酸乙酯/乙醇混合物(3：1)中之混合物，於80℃及氫壓力(4.4巴)下氫化。18小時後，濾出觸媒，並使濾液濃縮乾涸。使粗產物自異丙醇、正－庚烷及乙醇連續再結晶，獲得(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－3－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－6－氟－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃，為無色固體(熔點126℃)。
C 126 N(99)I △ε＝－12.0 △n＝0.138
1 H－NMR (250 MHz,CHCl3 )：δ＝6.94－6.87(m,1H,H 芳族 ),6.78(dm,1H,J＝8.0 Hz,H 芳族 ),6.75－6.67(m,1H,H 芳族 ),6.49(dd,1H,J＝8.0 Hz,J＝7.0 Hz,H 芳族 ),4.17－4.04(m,5H,OCH 2 CH3 ,4a－H,OCH 2 CH3 ),3.11－2.86(m,2H,9b－H,3－H),2.54－2.37(m,2H,H 脂族 ),2.20－1.96(m,2H,H 脂族 ),1.63－1.55(m,2H,H 脂族 ),1.44(t,3H,J＝7.0 Hz,OCH2 CH 3 ),1.43(t,3H,J＝7.0 Hz,OCH2 CH 3 ).
19 F－NMR (235 MHz,CHCl3 )：δ＝－142.9(ddd,1F,J＝13.5 Hz,J＝7.4 Hz,J＝1.2 Hz),－159.2(ddd,1F,J＝13.5 Hz,J＝7.4 Hz,J＝1.2 Hz),－159.8(d,1F,J＝6.8 Hz).
MS (EI)：m/e(%)＝392(39,M＋ ),234(100).
3.(±)－(3R ＊ ,4aR ＊ ,9bS ＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－乙烯基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃
將5.0克(14.0毫莫耳)溴化甲基三苯基鏻首先引進於50毫升THF中，並於－5℃下，添加20毫升THF中之1.60克(14.3毫莫耳)第三－丁醇鉀。在此溫度下1小時後，逐滴添加在30毫升THF中作成溶液之3.40克(12.9毫莫耳)(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃－3－羧甲醛，並將批料於室溫下攪拌16小時。將反應溶液使用水進行水解，並使用2N HCl酸化。以MTBE萃取混合物，並將合併之有機相以飽和氯化鈉溶液洗滌，且使用硫酸鈉脫水乾燥。使移除溶劑後所留下之粗產物藉管柱層析純化(SiO2 ，甲苯)。進一步純化係自異丙醇藉重複再結晶進行，獲得(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－乙烯基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃，為無色固體(熔點141℃)。
C 141 I
1 H－NMR (250 MHz,CHCl3 )：δ＝6.75(dm,1H,J＝8.0 Hz,9－H),6.46(dd,1H,J＝8.0 Hz,J＝7.0 Hz,8－H),5.92－5.78(m,1H,H 乙烯基 ),5.11－4.97(m,2H,H 乙烯基 ),4.07(d,2H,J＝7.0 Hz,OCH2 CH3 ),4.05－3.95(m,1H,4a－H),2.83－2.72(m,1H,9b－H),2.47－2.18(m,3H,H 脂族 ),1.97－1.87(m,1H,H 脂族 ),1.80－1.67(m,1H,H 脂族 ),1.53－1.18(m,5H,J＝7.0 Hz,H 脂族 ,OCH2 CH3 ).
19 F－NMR (235 MHz,CHCl3 )：δ＝－157.6(d,1F,4 J＝6.8 Hz).
MS (EI)：m/e(%)＝262(81,M＋ ),206(100,[M－Et－Vn]＋ ).
4.(±)－(3R ＊ ,4aR ＊ ,9bS ＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－((E)－丙烯基)－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃
4.1異構化成為(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－((E)－丙烯基)－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃
使6.0克(約21.7毫莫耳)(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－丙烯基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃之(E/Z)異構物混合物(參閱1.9)在60毫升甲苯中，與1.15克(7.0毫莫耳)苯亞磺酸鈉鹽及21.4毫升1N鹽酸一起回流。1小時後，將混合物添加至水中，並分離出有機相。以MTBE萃取水相，並使合併之有機相以飽和氯化鈉溶液洗滌。將溶液使用硫酸鈉脫水乾燥，及濃縮至乾涸。自異丙醇重複再結晶，獲得(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－((E)－丙烯基)－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃，為無色固體(熔點145℃)。
C 145 I △ε＝－6.0 △n＝0.110
1 H－NMR (250 MHz,CHCl3 )：δ＝6.74(dm,1H,J＝8.0 Hz,9－H),6.46(dd,1H,J＝8.0 Hz,J＝7.0 Hz,8－H),5.54－5.38(m,2H,H 乙烯基 ),4.07(q,2H,J＝7.0 Hz,OCH 2 CH3 ),4.04－3.92(m,1H,4a－H),2.81－2.70(m,1H,9b－H),2.42－2.11(m,3H,H 脂族 ),1.91－1.82(m,1H,H 脂族 ),1.76－1.62(m,4H,J＝4.8 Hz,H 脂族 ,CH＝CHCH 3 ),1.52－1.14(m,5H,J＝7.0 Hz,H 脂族 ,OCH2 CH3 ).
19 F－NMR (235 MHz,CHCl3 )：δ＝－159.1(d,1F,4 J＝6.8 Hz).
MS (EI)：m/e(%)＝276(72,M＋ ),206(100,[M－Et－C3 H5 ]＋ ).
5.(±)－(3R ＊ ,4aR ＊ ,9bS ＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－戊基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃
5.1(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－((E)－戊－1－烯基)－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃與(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－((Z)－戊－1－烯基)－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃
將8.98克(22.5毫莫耳)溴化丁基三苯基鏻首先引進於100毫升THF中，並於－5℃下，添加40毫升THF中之2.58克(23.0毫莫耳)第三－丁醇鉀。在此溫度下1小時後，逐滴添加在60毫升THF中作成溶液之5.50克(20.8毫莫耳)(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃－3－羧甲醛，並於室溫下，將批料攪拌2小時。將反應溶液使用水進行水解，並使用2N HCl酸化。以MTBE萃取混合物，並將合併之有機相以飽和氯化鈉溶液洗滌，及使用硫酸鈉脫水乾燥。使移除溶劑後所留下之粗產物藉管柱層析純化(SiO2 ，甲苯)。依此方式獲得之E/Z異構物混合物可直接使用於下述反應。
5.2(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－戊基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃
使5.1克(約10.7毫莫耳)(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－戊－1－烯基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃之(E/Z)異構物混合物在50毫升THF中，於氫大氣中氫化，並添加5.0克Pd/C(5% Pd)。於氫吸收完成(37小時)後，將反應溶液過濾，及濃縮至乾涸。將殘留物吸附過濾(SiO2 ，甲苯)，並在室溫下，使所獲得之米黃色固體自異丙醇重複再結晶，獲得(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－戊基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃，為無色固體(熔點118℃)。
C 118 I △ε＝－5.4 △n＝0.104 γ1 ＝172 mPa．s
1 H－NMR (250 MHz,CHCl3 )：δ＝6.74(dm,1H,J＝8.0 Hz,9－H),6.45(dd,1H,J＝8.0 Hz,J＝7.0 Hz,8－H),4.07(q,2H,J＝7.0 Hz,OCH 2 CH3 ),4.01－3.90(m,1H,4a－H),2.80－2.69(m,1H,9b－H),2.43－2.36(m,1H,H 脂族 ),2.29(dm,1H,J＝12.5 Hz,H 脂族 ),1.90(dd,1H,J＝13.1 Hz,J＝2.7 Hz,H 脂族 ),1.50－1.20(m,14H,H 脂族 ),1.16－0.98(m,1H,H 脂族 ),0.90(t,3H,J＝7.0 Hz,OCH2 CH3 ).
19 F－NMR (235 MHz,CHCl3 )：δ＝－160.1(d,1F,4 J＝7.1 Hz).
MS (EI)：m/e(%)＝306(100,M＋ ),235(100,[M－C5 H11 ]＋ ).
6.(±)－(3R ＊ ,4aR ＊ ,9bS ＊ )－7－丁氧基－6－氟基－3－(4－丙基環己基)－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃
6.1 4－(4－丁氧基－2,3－二氟苯基)－4'－丙基雙環己基－4－醇
將31.0克(0.17莫耳)1－丁氧基－2,3－二氟苯首先引進於200毫升THF中，並於－70℃下，添加100毫升(0.16莫耳)n－BuLi(在己烷中之15%溶液)。在此溫度下2小時後，計量加入35.6克(0.16莫耳)4'－丙基雙環己基－4－酮在200毫升THF中之溶液，並將批料攪拌2.5小時。將反應混合物以冰－冷卻水解，並使用2N HCl酸化。以MTBE萃取溶液，並將合併之有機相以飽和氯化鈉溶液洗滌，及使用硫酸鈉脫水乾燥。使溶液濃縮至乾涸，並將粗產物(66.3克，黃色固體)直接使用於下述反應。
6.2 4－(4－丁氧基－2,3－二氟苯基)－4'－丙基雙環己基－3－烯
將200毫升甲苯中之66.3克(約0.16莫耳)粗製4－(4－丁氧基－2,3－二氟苯基)－4'－丙基雙環己基－4－醇，於水分離器上，與3.04克(16.0毫莫耳)對－甲苯磺酸單水合物一起加熱2小時，於冷卻後，將批料以水、飽和碳酸氫鈉溶液及飽和氯化鈉溶液連續洗滌。將溶液使用硫酸鈉脫水乾燥，及濃縮至乾涸。使粗產物(60.7克，橘色油)自乙醇結晶，獲得4－(4－丁氧基－2,3－二氟苯基)－4'－丙基雙環己基－3－烯，為黃色固體。
6.3 4－(4－丁氧基－2,3－二氟苯基)－4'－丙基雙環己基－3－醇
於－5℃下，將110毫升(0.11莫耳)硼烷/THF複合物(1M溶液)添加至31.4克(80.4毫莫耳)4－(4－丁氧基－2,3－二氟苯基)－4'－丙基雙環己基－3－烯在320毫升THF中之溶液內，並於室溫下，將反應混合物攪拌3小時。將20毫升(0.35莫耳)乙醇、50毫升(0.2莫耳)氫氧化鈉水溶液(4M)及28毫升(0.32莫耳)過氧化氫水溶液(35%)連續添加至批料中，於此段期間內，內部溫度不超過47℃(冰浴)。當添加完成時，使混合物回流2小時，並使溶液冷卻，添加至水中，且激烈攪拌。分離出有機相，並以MTBE萃取水相。將合併之有機相以飽和氯化鈉溶液洗滌，並使用硫酸鈉脫水乾燥。使溶液濃縮至乾涸，並使粗產物(32克)藉管柱層析純化(SiO2 ，甲苯→甲苯：醋酸乙酯＝8：2)，獲得4－(4－丁氧基－2,3－二氟苯基)－4'－丙基雙環己基－3－醇，為無色固體。
6.4(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－丁氧基－6－氟基－3－(4－丙基環己基)－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃
將5.40克(135毫莫耳)氫化鈉(在礦油之60%懸浮液)以正－戊烷重複洗滌，並懸浮於400毫升甲苯中。將此懸浮液加熱至90℃，並慢慢地計量加入17.5克(42.8毫莫耳)4－(4－丁氧基－2,3－二氟苯基)－4'－丙基雙環己基－3－醇在100毫升DMF中之溶液。將批料於90℃下攪拌20小時，冷卻，並使用水進行水解。使混合物藉由添加2N鹽酸中和，並分離出有機相。以甲苯萃取水相，並將合併之有機相以飽和氯化鈉溶液洗滌。將溶液使用硫酸鈉脫水乾燥，且在減壓下濃縮至乾涸。於5℃下，使所獲得之粗產物自乙醇再結晶，獲得(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－丁氧基－6－氟基－3－(4－丙基環己基)－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃，為無色固體(熔點105℃)。
C 105 SmA 154 N 166 I △ε＝－5.6 △n＝0.114 γ1 ＝974 mPa．s
1 H－NMR (250 MHz,CHCl3 )：δ＝6.73(dm,1H,J＝8.0 Hz,9－H),6.45(dd,1H,J＝8.0 Hz,J＝7.0 Hz,8－H),3.99(t,3H,J＝6.9 Hz,OCH 2 CH2 ),3.98－3.88(m,1H,4a－H),2.77－2.66(m,1H,H 脂族 ),2.40－2.26(m,2H,H 脂族 ),1.90－1.69(m,9H,H 脂族 ),1.65－1.02(m,13H,H 脂族 ),0.96(t,3H,J＝7.4 Hz,Me),0.88(t,3H,J＝7.2 Hz,Me).
19 F－NMR (235 MHz,CHCl3 )：δ＝158.2(d,1F,4 J＝6.8 Hz).
MS (EI)：m/e(%)＝388(100,M＋ ).
7.(±)－(3R ＊ ,4aR ＊ ,9bS ＊ )－(±)－(3R ＊ ,4aR ＊ ,9bS ＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－(4－乙烯基環己基)－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃
7.1 4－(1,4－二氧螺[4.5]癸－8－基)－1－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)環己醇
將99.5克(0.63莫耳)2,3－二氟乙氧基苯首先引進於800毫升THF中，並於－70℃下，添加384毫升(0.63莫耳)n－BuLi(在己烷中之15%溶液)。在此溫度下30分鐘後，計量加入150克(0.63莫耳)4－(1,4－二氧螺[4.5]癸－8－基)環己酮在700毫升THF中之溶液，並將批料攪拌30分鐘。使反應混合物溫熱至0℃，並使用2N HCl水解。以MTBE萃取溶液，並將合併之有機相以飽和氯化鈉溶液洗滌，及使用硫酸鈉脫水乾燥。將減壓下移除溶劑後所留下之粗產物直接使用於下一反應。
7.2 8－[4－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)環己－3－烯基]－1,4－二氧螺[4.5]癸烷
將1000毫升甲苯中之250克粗製4－(1,4－二氧螺[4.5]癸－8－基)－1－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)環己醇，於水分離器上，與80.0毫升(1.43莫耳)乙二醇一起加熱3小時，並添加12.0克(0.06莫耳)對－甲苯磺酸單水合物。於冷卻後，將批料以水、飽和碳酸氫鈉溶液及飽和氯化鈉溶液連續洗滌。將溶液使用硫酸鈉脫水乾燥，及濃縮至乾涸。使粗產物自乙腈結晶，獲得8－[4－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)環己－3－烯基]－1,4－二氧螺[4.5]癸烷，為無色固體。
7.3 5－(1,4－二氧螺[4.5]癸－8－基)－2－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－環己醇
於－5℃下，將550毫升(0.55莫耳)硼烷/THF複合物(1M溶液)添加至154.0克(0.41莫耳)8－[4－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－環己－3－烯基]－1,4－二氧螺[4.5]癸烷在1500毫升THF中之溶液內，並將反應混合物於室溫下攪拌3小時。將99毫升(1.7莫耳)乙醇、250毫升(1.0莫耳)氫氧化鈉水溶液(16%)及140毫升(1.6莫耳)過氧化氫水溶液(35%)連續添加至批料中，於此段期間內，內部溫度不超過46℃(冰浴)。當添加完成時，使混合物回流2小時，並使溶液冷卻，添加至水中，且激烈攪拌。分離出有機相，並以MTBE萃取水相。將合併之有機相以飽和氯化鈉溶液洗滌，並使用硫酸鈉脫水乾燥。使溶液濃縮至乾涸，並使粗產物藉管柱層析純化(SiO2 ，甲苯：醋酸乙酯＝8：2)，獲得5－(1,4－二氧螺[4.5]癸－8－基)－2－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)環己醇，為無色黏稠油。
7.4(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－3－(1,4－二氧螺[4.5]癸－8－基)－7－乙氧基－6－氟－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃
將30.0克(0.75莫耳)氫化鈉(在礦油中之60%懸浮液)以正－戊烷重複洗滌，並懸浮於2500毫升甲苯中。將此懸浮液加熱至90℃，並慢慢地計量加入101.5克(0.26莫耳)5－(1,4－二氧螺[4.5]癸－8－基)－2－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)環己醇在500毫升DMF中之溶液。將批料於90℃下攪拌20小時，冷卻，並使用水進行水解。使混合物藉由添加2N鹽酸中和，並分離出有機相。以甲苯萃取水相，並將合併之有機相以飽和氯化鈉溶液洗滌。將溶液使用硫酸鈉脫水乾燥，且在減壓下濃縮至乾涸。使所獲得之粗產物首先藉管柱層析純化(SiO2 ，甲苯：醋酸乙酯＝8：2)，然後自甲苯與甲苯：乙醇(3：1)連續再結晶，獲得(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－3－(1,4－二氧螺[4.5]癸－8－基)－7－乙氧基－6－氟基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃，為無色結晶性固體。
7.5(±)－4－((3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃－3－基)環己酮
使13.3克(35.3毫莫耳)(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－3－(1,4－二氧螺[4.5]癸－8－基)－7－乙氧基－6－氟基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃溶於200毫升甲苯中，並與40毫升(1.06莫耳)甲酸一起激烈攪拌，且添加1.0毫升(55.6毫莫耳)水。18小時後，分離出有機相，並以甲苯萃取甲酸。將合併之有機相以水、飽和碳酸氫鈉溶液及飽和氯化鈉溶液連續洗滌，並使用硫酸鈉脫水乾燥。使移除溶劑後所留下之粗產物藉管柱層析純化(SiO2 ，甲苯：醋酸乙酯＝4：1)，獲得(±)－4－((3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃－3－基)環己酮，為無色固體。
7.6(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－(4－甲氧基亞甲基－環己基)－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃
將14.1克(41.3毫莫耳)氯化甲氧基甲基三苯基鏻首先引進於250毫升THF中，並在0℃下，添加4.6克(41.0毫莫耳)第三－丁醇鉀在100毫升THF中之溶液。於此溫度下30分鐘後，添加在150毫升THF中作成溶液之(±)－4－((3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃－3－基)環己酮，並將批料於室溫下攪拌17小時。在0℃下，將混合物以水處理，並使用2N鹽酸酸化。以MTBE萃取批料，並將合併之萃液以飽和氯化鈉溶液洗滌。將溶液使用硫酸鈉脫水乾燥，及濃縮至乾涸。粗產物藉管柱層析純化(SiO2 ，甲苯：醋酸乙酯＝95：5)，獲得(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－(4－甲氧基亞甲基－環己基)－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃，為無色固體。
7.7(±)－4－((3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃－3－基)環己烷羧甲醛
使10.0克(27.7毫莫耳)(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－(4－甲氧基亞甲基環己基)－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃溶於400毫升甲苯中，並在室溫下，與30毫升(0.80莫耳)甲酸及1.0毫升(55.6毫莫耳)水一起激烈攪拌18小時。分離出有機相，並以水、飽和碳酸氫鈉溶液及飽和氯化鈉溶液連續洗滌。將溶液使用硫酸鈉脫水乾燥，及濃縮至乾涸。
使殘留物溶於250毫升甲醇/THF混合物(5：2)中，並逐滴添加0.44毫升(3.0毫莫耳)氫氧化鈉水溶液(20%)。在室溫下3小時後，將溶液添加至水中，並使用2N鹽酸酸化。以MTBE萃取批料，並將合併之有機相以飽和氯化鈉溶液洗滌。將溶液使用硫酸鈉脫水乾燥，及濃縮至乾涸。將得自反應之粗產物直接使用於下列步驟。
7.8(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－(4－乙烯基環己基)－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃
將9.65克(27.0毫莫耳)溴化甲基三苯基鏻首先引進於100毫升THF中，並於－5℃下，添加60毫升THF中之3.09克(27.0毫莫耳)第三－丁醇鉀。在此溫度下1小時後，逐滴添加在90毫升THF中作成溶液之8.40克(約24毫莫耳)粗製(±)－4－((3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃－3－基)環己烷羧甲醛，並將批料於室溫下攪拌3小時。將反應溶液使用水進行水解，並使用2N HCl酸化。以MTBE萃取混合物，並將合併之有機相使用硫酸鈉脫水乾燥。將移除溶劑後所留下之粗產物吸附過濾(SiO2 ，甲苯)，並使濾液濃縮至乾涸。殘留物自乙醇重複再結晶，獲得(±)－(3R＊ ,4aR＊ ,9bS＊ )－7－乙氧基－6－氟基－3－(4－乙烯基環己基)－1,2,3,4,4a,9b－六氫二苯并呋喃，為無色固體(熔點132℃)。
C 132 N 157 I △ε＝－6.7 △n＝0.121 γ1 ＝911 mPa．s
1 H－NMR (250 MHz,CHCl3 )：δ＝6.74(dm,1H,J＝7.8 Hz,9－H),6.45(dd,1H,J＝8.0 Hz,J＝7.0 Hz,8－H),5.84－5.71(m,1H,H 乙烯基 ),5.00－4.86(m,2H,H 乙烯基 ),4.07(q,2H,J＝7.0 Hz,OCH 2 CH3 ),4.00－3.89(m,1H,4a－H),2.78－2.67(m,1H,H 脂族 ),2.41－2.27(m,2H,H 脂族 ),1.91－1.74(m,7H,H 脂族 ),1.67－1.63(m,1H,H 脂族 ),1.42(t,3H,J＝7.0 Hz,OCH2 CH 3 ),1.36－1.06(m,7H,H 脂族 ).
MS (EI)：m/e(%)＝344(100,M＋ ).
下列化合物係以類似所指示實例之方式，使用其相應之先質獲得(實例1－1014；表1至4，數據表5)：類似實例1：實例8至62：
類似實例1：實例63至117：
類似實例3、4及5：實例118至173：
類似實例3、4及5：實例173至227：
類似實例2：實例228至282：
類似實例2：實例283至337：
類似實例2：實例338至392：
類似實例2：實例393至447：
類似實例2：實例448至502：
類似實例2：實例503至557：
類似實例2：實例558至612：
類似實例2：實例613至667：
類似實例2：實例668至715：
類似實例2：實例716至767：
類似實例2：實例768至815：
類似實例2：實例816至863：
類似實例2：實例864至911：
類似實例2：實例912至959：
類似實例6：實例960至1014：
類似實例6：實例1015至1069：
類似實例7：實例1070至1124：
類似實例7：實例1125至1179：
關於得自全部表1－4之個別化合物之數值：

Claims (13)

  1. 一種通式I化合物： 其中m與n 各互相獨立為0,1或2，X1 ,X2 及X3 各互相獨立表示H或鹵素，A1 與A2 各互相獨立表示1,4-次苯基，其可互相獨立地為未經取代，或被-F單-至四取代；或1,4-次環己基，Z1 與Z2 各互相獨立表示單鍵、-CF2 O-、-OCF2 -、--CF2 CF2 -、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF=CF-或-CH=CH-；R1 表示烷基、烷氧基、烯基或炔基，個別具有1至15或2至15個C原子，其係為未經取代，被-CN或-CF3 單取代，或被-F、-Cl、-Br及/或-I單或多取代，其中在此等基團中之一或多個CH2 基團亦可各互相獨立地被-O-、-S-、-SO2 -、-CO-、-(CO)O-、-O(CO)-或-O(CO)O-置換，其方式係致使雜原子並非被直接連結，-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-SCN、-NCS或-SF5 ；R2 表示氫、烷基、烷氧基、烯基或炔基，個別具有1至15或2至15個C原子，其係為未經取 代，被-CN或-CF3 單取代，或被-F、-Cl、-Br及/或-I單或多取代，其中在此等基團中之一或多個CH2 基團亦可各互相獨立地被-O-、-S-、-SO2 -、-CO-、-(CO)O-、-O(CO)-或-O(CO)O-置換，其方式係致使雜原子並非被直接連結，-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-SCN、-NCS或-SF5 ；其中A1 ,A2 ,Z1 ,Z2 若m或n個別大於1，則可各具有相同或不同意義。
  2. 如請求項1之化合物，其特徵在於基團X1 ,X2 及X3 之一或多個表示F。
  3. 如請求項1之化合物，其特徵在於取代基X1 表示F或Cl，且X2 與X3 表示氫。
  4. 如請求項1至3中任一項之化合物，其特徵在於X1 表示F。
  5. 如請求項1至3中任一項之化合物，其特徵在於A1 與A2 互相獨立表示下式之環 或1,4-次環己基。
  6. 如請求項1至3中任一項之化合物，其特徵在於R1 與R2 各互相獨立表示烷基、烷氧基或烯基，個別具有1至7個或2至7個碳原子，其中各此等基團 為未經取代或被鹵素單或多取代，或表示氟或氫。
  7. 如請求項1至3中任一項之化合物，其特徵在於m與n 均為零，且R1 與R2 各互相獨立為未分枝烷基、烷氧基或烯基，個別具有1至7個或2至7個碳原子。
  8. 如請求項1至3中任一項之化合物，其特徵在於m+n=1，且A1 與A2 互相獨立表示
  9. 如請求項1至3中任一項之化合物，其特徵在於m=0，且R1 為烷氧基或烯氧基，具有2至7個碳原子。
  10. 一種如請求項1至9中任一項之一或多種化合物於液晶介質上之用途。
  11. 一種液晶介質，其包含至少兩種化合物，其特徵在於該介質包含至少一種如請求項1至9中任一項之化合物。
  12. 一種電光顯示器元件，其含有如請求項11之液晶介質。
  13. 一種製備如請求項1至9中任一項之化合物之方法，其特徵在於其包括其中使經適當取代之2-(2-鹵苯基)環己醇化合物環化以獲得四氫二苯并呋喃衍生物之處理步驟。
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