本發(fā)明屬于液晶化合物及其應(yīng)用領(lǐng)域,涉及一種新型環(huán)丙基類負介電各向異性化合物及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
近年來液晶顯示裝置發(fā)展越來越迅速,也發(fā)展出不同類型,如車載小型液晶顯示裝置,便攜式液晶顯示裝置,超薄型液晶顯示裝置等等,本領(lǐng)域開發(fā)正在取得進展,以電視為例,其特點是重量輕、占據(jù)空間小、移動方便,還有筆記本型個人電腦、掌上電腦、手機等。
液晶材料作為環(huán)境材料在信息顯示材料、有機光電子材料等領(lǐng)域中的應(yīng)用具有極大的研究價值和美好的應(yīng)用前景,目前,tft-lcd產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)成熟,成功地解決了視角、分辨率、色飽和度和亮度等技術(shù)難題,大尺寸和中小尺寸tft-lcd顯示器在各自的領(lǐng)域已逐漸占據(jù)平板顯示器的主流地位。但是對顯示技術(shù)的要求一直在不斷的提高,要求液晶顯示器實現(xiàn)更快速的響應(yīng),降低驅(qū)動電壓以降低功耗等方面,也就要求液晶材料具有低電壓驅(qū)動、快速響應(yīng)、寬的溫度范圍和良好的低溫穩(wěn)定性。
液晶材料本身對改善液晶顯示器的性能發(fā)揮重要的作用,尤其是降低液晶材料旋轉(zhuǎn)粘度和提高液晶材料的介電各向異性△ε。為了改善材料的性能使其適應(yīng)新的要求,新型結(jié)構(gòu)液晶化合物的合成及結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系的研究成為液晶領(lǐng)域的一項重要工作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一目的是提供一種新型環(huán)丙基類負介電各向異性的液晶化合物,該化合物具有較高的負介電各向異性、良好的液晶互溶性、相對低的旋轉(zhuǎn)粘度等優(yōu)點,這些正是改善液晶材料所需要的,具有重要的應(yīng)用價值。
本發(fā)明所述的液晶化合物,具有如下結(jié)構(gòu):
其中,r表示具有1-10個碳原子的烷基或烷氧基,環(huán)a表示1,4-亞苯基、1,4-亞環(huán)己基或1-4個氫原子被氟原子取代的1,4-亞苯基;環(huán)b表示1,4-亞苯基、1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基或1-4個氫原子被氟原子取代的1,4-亞苯基;
m為0、1或2,n為0或1。
優(yōu)選地,在通式i中,r表示具有1-5個碳原子的烷基或烷氧基,環(huán)a表示1,4-亞苯基、1,4-亞環(huán)己基或1-4個氫原子被氟原子取代的1,4-亞苯基;環(huán)b表示1,4-亞苯基、1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基或1-4個氫原子被氟原子取代的1,4-亞苯基;m為0、1或2,n為0或1。
作為更優(yōu)選的技術(shù)方案,在通式i中,r表示具有1-5個碳原子的烷基或烷氧基,環(huán)a表示1,4-亞苯基、1,4-亞環(huán)己基或1-2個氫原子被氟原子取代的1,4-亞苯基;和/或,環(huán)b表示1,4-亞苯基、1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基或1-2個氫原子被氟原子取代的1,4-亞苯基;m為0、1或,2,n為0或1。
作為進一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述液晶化合物選自如下化合物的一種:
在i-1~i-48中r表示具有1-5個碳原子的烷基或烷氧基。
作為本發(fā)明的最佳實施方式,所述液晶化合物選自如下化合物的一種:
本發(fā)明的第二目的是提供所述液晶化合物的制備方法。
本發(fā)明根據(jù)環(huán)b結(jié)構(gòu)的不同,選擇不同的合成路線:
作為一種技術(shù)方案,當n為0或1,且環(huán)b為1,4-亞苯基或1-4個氫原子被氟原子取代的1,4-亞苯基時,合成路線如下:
具體包括以下步驟:
(1)
(2)
其中,x1代表br或cl,各步驟所涉及化合物中的r、m、環(huán)a與所得液晶化合物產(chǎn)物中r、m、環(huán)a代表的基團相對應(yīng)(見關(guān)于通式i中各取代基的限定)。
上述方法所述步驟1)中,
優(yōu)選地,反應(yīng)溫度可在-50~-100℃;
其中,所述有機鋰試劑選自正丁基鋰、仲丁基鋰、或叔丁基鋰的一種或幾種,所述硼酸酯選自硼酸三甲酯、硼酸三異丙酯、硼酸三丁酯或硼酸三異丁酯中的一種或幾種。
所述步驟2)中,
優(yōu)選地,反應(yīng)溫度可在50~150℃;
上述歷程中
當n為0或1,且環(huán)a為1,4-亞苯基或1-4個氫原子被氟原子取代的1,4-亞苯基時,其合成路線如下:
具體包括以下步驟:
(1)以
(2)
其中,各步驟所涉及化合物中的m、n、環(huán)a、環(huán)b與所得液晶化合物產(chǎn)物中m、n、環(huán)a、環(huán)b代表的基團相對應(yīng)(見關(guān)于通式i中各取代基的限定)。
上述方法所述步驟1)中,
優(yōu)選地,反應(yīng)溫度可在-10~80℃;
所述步驟2)中,
優(yōu)選地,反應(yīng)溫度可在-10~80℃;
當n=1,且環(huán)a為1,4-亞環(huán)己基時,即
具體包括以下步驟:
(1)以
(2)
(3)
其中,各步驟所涉及化合物中的m、環(huán)b與所得液晶化合物產(chǎn)物中m、環(huán)b代表的基團相對應(yīng)(見關(guān)于通式i中各取代基的限定)。
上述方法所述步驟1)中,
優(yōu)選地,反應(yīng)溫度可在50~150℃;
所述步驟2)中,
優(yōu)選地,反應(yīng)溫度可在-30~30℃;
所述步驟3)中,
優(yōu)選地,反應(yīng)溫度可在10~70℃;
其中,所述催化劑選自pd/c、雷尼鎳、pt/c中的一種或幾種,優(yōu)選為pd/c。
作為第二種技術(shù)方案,當n為0或1,且環(huán)b為1,4-亞環(huán)己烯基時,即
具體包括以下步驟:
(1)
(2)
其中,各步驟所涉及化合物中的r、m、環(huán)a與所得液晶化合物產(chǎn)物中r、m、環(huán)a代表的基團相對應(yīng)(見關(guān)于通式i中各取代基的限定)。
上述方法所述步驟1)中
優(yōu)選地,反應(yīng)溫度可在-50~-100℃;
其中,所述有機鋰試劑選自仲丁基鋰、叔丁基鋰或正丁基鋰中的一種或幾種。
所述步驟2)中,
優(yōu)選地,反應(yīng)溫度可在50~120℃;
其中,所述酸選自鹽酸、硫酸、甲酸、醋酸、對甲苯磺酸、硫酸氫鉀中的一種或幾種,優(yōu)選為對甲苯磺酸。
上述歷程中
具體包括以下步驟:
(1)
(2)
(3)
其中,各步驟所涉及化合物中的m、n、環(huán)a與所得液晶化合物產(chǎn)物中m、n、環(huán)a代表的基團相對應(yīng),更優(yōu)選n為0或1,且環(huán)a為1,4-亞環(huán)己基。
上述方法所述步驟1)中,
優(yōu)選地,反應(yīng)溫度可在-30~30℃;
所述步驟2)中,
優(yōu)選地,反應(yīng)溫度可在10~70℃;
其中,所述催化劑選自pd/c、雷尼鎳、pt/c中的一種或幾種,優(yōu)選為pd/c。
所述步驟3)中,
優(yōu)選地,反應(yīng)溫度可在30~100℃;
其中,所述酸選自鹽酸、硫酸、甲酸、醋酸、對甲苯磺酸中的一種或幾種,優(yōu)選為甲酸。
作為第三種技術(shù)方案,當n為0或1,且環(huán)b為1,4-亞環(huán)己基時,即
具體包括以下步驟:
其中,所涉及化合物中的r、m、環(huán)a與所得液晶化合物產(chǎn)物中r、m、環(huán)a代表的基團相對應(yīng)(見關(guān)于通式i中各取代基的限定)。
上述方法所述步驟中,
優(yōu)選地,反應(yīng)溫度可在10~70℃;
其中,所述催化劑選自pd/c、雷尼鎳、pt/c中的一種或幾種,優(yōu)選為pd/c。
上述
均可以通過公開商業(yè)途徑或者文獻中本身已知的方法合成得到。
本發(fā)明所述的方法,在必要時會涉及常規(guī)后處理,所述常規(guī)后處理具體如:用二氯甲烷、乙酸乙酯或甲苯萃取,分液,水洗,干燥,真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā),所得產(chǎn)物用減壓蒸餾或重結(jié)晶和/或色譜分離法提純,即可。
采用上述制備方法能夠穩(wěn)定、高效地得到本發(fā)明所述的液晶化合物。
本發(fā)明的第三目的是保護含有所述液晶化合物的組合物。所述液晶化合物在組合物中的質(zhì)量百分比為1~60%,優(yōu)選為3~50%,進一步優(yōu)選為5~25%。
本發(fā)明的第四目的是保護所述液晶化合物以及含有所述液晶化合物的組合物在液晶顯示領(lǐng)域的應(yīng)用,優(yōu)選為在液晶顯示裝置中的應(yīng)用。所述的液晶顯示裝置包括但并不限于tn、ads、va、psva、ffs或ips液晶顯示器。使用了所述液晶化合物或含有所述液晶化合物的組合物具有極高的負介電各向異性,旋轉(zhuǎn)粘度低,從而有效降低驅(qū)動電壓,提高了液晶顯示裝置的響應(yīng)速度,同時具有光學各向異性數(shù)值適中、電荷保持率高等特點。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
所述原材料如無特別說明,均能從公開商業(yè)途徑獲得。
按照本領(lǐng)域的常規(guī)檢測方法,通過線性擬合得到液晶化合物的各項性能參數(shù),其中,各性能參數(shù)的具體含義如下:
△n代表光學各向異性(25℃);△ε代表介電各向異性(25℃,1000hz);γ1代表旋轉(zhuǎn)粘度(mpa.s,25℃)。
實施例1
液晶化合物的結(jié)構(gòu)式為:
制備化合物bylc-01的合成線路如下所示:
具體步驟如下:
(1)化合物bylc-01-1的合成:
反應(yīng)瓶中加入24g1,2,8-三氟-7-丙氧基萘,170ml四氫呋喃,控溫-70~-80℃滴加0.12mol正丁基鋰的正己烷溶液,滴畢保溫反應(yīng)1小時,控溫-70~-80℃滴加15.6g硼酸三甲酯,然后自然回溫至-30℃。加入2m鹽酸水溶液300ml進行酸化,進行常規(guī)后處理,石油醚重結(jié)晶得到淺黃色固體(化合物bylc-01-1)25.8g,hplc:98.3%,收率91%;
(2)化合物bylc-01-2的合成:
反應(yīng)瓶中加入22.5g氯苯,32g三氯化鋁,控溫-5~5℃滴加27.5g環(huán)丙基甲酰氯,滴畢保溫反應(yīng)30min,然后自然回溫至室溫,攪拌反應(yīng)6h,用冰鹽酸水溶液淬滅反應(yīng),進行常規(guī)后處理,得到淺黃色液體(化合物bylc-01-2)32.2g,gc:94.7%,收率89%;
(3)化合物bylc-01-3的合成:
反應(yīng)瓶中加入27gbylc-01-2,50ml三乙基硅烷,50ml三氟乙酸,室溫攪拌反應(yīng)過夜,加水淬滅,進行常規(guī)后處理,旋干溶劑得到無色液體(化合物bylc-01-3)19.5g,gc:96.7%,收率78%;
(4)化合物bylc-01的合成:
氮氣保護下,向反應(yīng)瓶中加入20.0g化合物bylc-01-1,11.6gbylc-01-3,150mln,n-二甲基甲酰胺,50ml去離子水,9.7g無水碳酸鉀,0.4g1,1-二(二苯基膦)二茂鐵二氯化鈀(ⅱ),加熱回流反應(yīng)3小時。進行常規(guī)后處理,經(jīng)色譜純化,正己烷洗脫,乙醇重結(jié)晶得到白色固體(化合物bylc-01)22.0g,gc:99.6%,收率:85.2%。
采用gc-ms對所得白色固體bylc-01進行分析,產(chǎn)物的m/z為370.1(m+)。
1h-nmr(300mhz,cdcl3):0.15-1.85(m,10h),2.10-2.75(m,2h),3.53-4.15(m,2h),6.91-7.75(m,7h)。
實施例2
液晶化合物的結(jié)構(gòu)式為:
制備化合物bylc-02的合成線路如下所示:
具體步驟如下:
(1)化合物bylc-02-1的合成:
反應(yīng)瓶中加入28g氯苯,36.7g三氯化鋁,控溫-5~5℃滴加35.5g環(huán)丙基乙酰氯,滴畢保溫反應(yīng)30min,然后自然回溫至室溫,攪拌反應(yīng)6h,用冰鹽酸水溶液淬滅反應(yīng),進行常規(guī)后處理,得到淺黃色液體(化合物bylc-02-1)42.5g,gc:96.3%,收率87.5%;
(2)化合物bylc-02-2的合成:
反應(yīng)瓶中加入35gbylc-02-1,70ml三乙基硅烷,70ml三氟乙酸,室溫攪拌反應(yīng)過夜,加水淬滅,進行常規(guī)后處理,旋干溶劑得到無色液體(化合物bylc-02-2)32.5g,gc:95.2%,收率76%;
(3)化合物bylc-02的合成:
氮氣保護下,向反應(yīng)瓶中加入22.7g化合物bylc-01-1,15.2gbylc-02-2,150mln,n-二甲基甲酰胺,50ml去離子水,11.6g無水碳酸鉀,0.5g1,1-二(二苯基膦)二茂鐵二氯化鈀(ⅱ)加熱回流反應(yīng)3小時。進行常規(guī)后處理,經(jīng)色譜純化,正己烷洗脫,乙醇重結(jié)晶得到白色固體(化合物bylc-02)26.8g,gc:99.8%,收率:87.3%。
采用gc-ms對所得白色固體bylc-02進行分析,產(chǎn)物的m/z為384.1(m+)。
1h-nmr(300mhz,cdcl3):0.15-1.95(m,12h),2.30-2.75(m,2h),3.53-4.15(m,2h),6.91-7.75(m,7h)。
實施例3
依據(jù)實施例1、實施例2的技術(shù)方案,只需要簡單替換對應(yīng)的原料,不改變?nèi)魏螌嵸|(zhì)性操作,可以合成以下液晶化合物。
實施例4
液晶化合物的結(jié)構(gòu)式為:
制備化合物bylc-04的合成線路如下所示:
具體步驟如下:
(1)化合物bylc-04-1的合成:
反應(yīng)瓶中加入40.5g環(huán)丙基甲基溴,78.6g三苯基膦,150mln,n-二甲基甲酰胺,控溫105~110℃反應(yīng)6h,降溫至80℃以下,加入300ml甲苯,冷凍至-10℃左右,抽濾,得到白色固體(化合物bylc-04-1)106.3g,收率89.3%;
(2)化合物bylc-04-2的合成:
氮氣保護下,向反應(yīng)瓶中加入77.5g化合物bylc-04-1和300ml四氫呋喃,控溫-10~5℃加入25.2g叔丁醇鉀,反應(yīng)30min,控溫-10~5℃滴加31.2g4-(4-氯苯)-環(huán)己酮,然后自然回溫至室溫,反應(yīng)3h,加入200ml水淬滅反應(yīng),進行常規(guī)后處理,得到白色固體(化合物bylc-04-2):31.4g,gc:98.4%,收率:85%;
(3)化合物bylc-04-3的合成:
反應(yīng)瓶中加入24.6g化合物bylc-04-2,1.2g鈀碳,30ml甲苯,50ml乙醇,氫氣置換兩次,控溫10~20℃加氫反應(yīng)6h,進行常規(guī)后處理,得到白色固體(化合物bylc-04-3):23.6g,gc:99.3%,收率:95.4%;
(4)化合物bylc-04的合成:
氮氣保護下,向反應(yīng)瓶中加入14.2g化合物bylc-01-1,12.5gbylc-04-3,120mln,n-二甲基甲酰胺,40ml去離子水,6.9g無水碳酸鉀,0.2g1,1-二(二苯基膦)二茂鐵二氯化鈀(ⅱ),加熱回流反應(yīng)3小時。進行常規(guī)后處理,經(jīng)色譜純化,正己烷洗脫,乙醇重結(jié)晶得到白色固體(化合物bylc-04)18.8g,gc:99.6%,收率:83.5%。
采用gc-ms對所得白色固體bylc-04進行分析,產(chǎn)物的m/z為452.1(m+)。
1h-nmr(300mhz,cdcl3):0.15-1.95(m,21h),2.35-2.85(m,1h),3.53-4.15(m,2h),6.91-7.75(m,7h)。
實施例5
液晶化合物的結(jié)構(gòu)式為:
制備化合物bylc-05的合成線路如下所示:
具體步驟如下:
(1)化合物bylc-05-1的合成:
反應(yīng)瓶中加入28.4g環(huán)丙基乙基溴,50g三苯基膦,100mln,n-二甲基甲酰胺,控溫90~100℃反應(yīng)6h,降溫至80℃以下,加入200ml甲苯,冷凍至-10℃左右,抽濾,得到白色固體(化合物bylc-05-1)67.8g,收率86.5%;
(2)化合物bylc-05-2的合成:
氮氣保護下,向反應(yīng)瓶中加入49.3g化合物bylc-05-1和200ml四氫呋喃,控溫-5~5℃加入15.7g叔丁醇鉀,反應(yīng)30min,控溫-5~5℃滴加20.8g4-(4-氯苯)-環(huán)己酮,然后自然回溫至室溫,反應(yīng)3h,加入150ml水淬滅反應(yīng),進行常規(guī)后處理,得到白色固體(化合物bylc-05-2):22.6g,gc:97.4%,收率:87.3%;
(3)化合物bylc-05-3的合成:
反應(yīng)瓶中加入20.0g化合物bylc-05-2,1g鈀碳,30ml甲苯,50ml乙醇,氫氣置換兩次,控溫10~20℃加氫反應(yīng)6h,進行常規(guī)后處理,得到白色固體(化合物bylc-05-3):18.7g,gc:98.9%,收率:93.1%;
(4)化合物bylc-05的合成:
氮氣保護下,向反應(yīng)瓶中加入16.2g化合物bylc-01-1,15.0gbylc-05-3,120mln,n-二甲基甲酰胺,40ml去離子水,8.2g無水碳酸鉀,0.3g1,1-二(二苯基膦)二茂鐵二氯化鈀(ⅱ),加熱回流反應(yīng)3小時。進行常規(guī)后處理,經(jīng)色譜純化,正己烷洗脫,乙醇重結(jié)晶得到白色固體(化合物bylc-05)21.4g,gc:99.7%,收率:80.5%。
采用gc-ms對所得白色固體bylc-05進行分析,產(chǎn)物的m/z為466.1(m+)。
1h-nmr(300mhz,cdcl3):0.15-1.95(m,23h),2.35-2.85(m,1h),3.53-4.15(m,2h),6.91-7.75(m,7h)。
實施例6
依據(jù)實施例4、實施例5的技術(shù)方案,只需要簡單替換對應(yīng)的原料,不改變?nèi)魏螌嵸|(zhì)性操作,可以合成以下液晶化合物。
實施例7
液晶化合物的結(jié)構(gòu)式為:
制備化合物bylc-07的合成線路如下所示:
具體步驟如下:
(1)化合物bylc-07-1的合成:
氮氣保護下,向反應(yīng)瓶中加入77.4gbylc-04-1和300ml四氫呋喃,控溫-5~5℃加入25.2g叔丁醇鉀,反應(yīng)30min,控溫-5~5℃滴加23.4g1,4-環(huán)己二酮單乙二醇縮酮,然后自然回溫至室溫,反應(yīng)3h,加入200ml水淬滅反應(yīng),進行常規(guī)后處理,得到白色固體(化合物bylc-07-1):24.2g,gc:95.2%,收率:83.2%;
(2)化合物bylc-07-2的合成:
反應(yīng)瓶中加入20.0g化合物bylc-07-2,1.8g鈀碳,20ml甲苯,40ml乙醇,氫氣置換兩次,控溫10~30℃加氫反應(yīng)6h,進行常規(guī)后處理,得到白色固體(化合物bylc-07-2):19.7g,gc:99.4%,收率:97.5%;
(3)化合物bylc-07-3的合成:
反應(yīng)瓶中加入18.0gbylc-07-2,30ml甲酸,60ml甲苯,控溫50~60℃反應(yīng)4h,進行常規(guī)后處理,得到白色固體(化合物bylc-07-3):12.3g,gc:97.6%,收率:88.6%;
(4)化合物bylc-07-4的合成:
反應(yīng)瓶中加入17.3g1,2,8-三氟-7-丙氧基萘,130ml四氫呋喃,控溫-70~-80℃滴加0.08mol正丁基鋰的正己烷溶液,滴畢保溫反應(yīng)1小時,控溫-70~-80℃滴加12gbylc-07-3和30ml四氫呋喃組成的溶液,然后自然回溫至-30℃。加入2m鹽酸水溶液100ml進行酸化,進行常規(guī)后處理,旋干溶劑得到淺黃色液體(化合物bylc-07-4)26.7g,gc:95.3%(順+反),收率94.3%;
(5)化合物bylc-07的合成:
反應(yīng)瓶中加入25.0gbylc-07-4,0.3g對甲苯磺酸,120ml甲苯,回流脫水4h,進行常規(guī)后處理,得到白色固體(化合物bylc-07):19.4g,gc:99.7%,收率:81.5%;
采用gc-ms對所得白色固體bylc-07進行分析,產(chǎn)物的m/z為374.2(m+)。
1h-nmr(300mhz,cdcl3):0.15-2.10(m,19h),3.53-4.15(m,2h),5.45-5.95(m,1h),6.91-7.75(m,3h)。
實施例8
液晶化合物的結(jié)構(gòu)式為:
制備化合物bylc-08的合成線路如下所示:
具體步驟如下:
(1)化合物bylc-08-1的合成:
氮氣保護下,向反應(yīng)瓶中加入98.6gbylc-05-1和400ml四氫呋喃,控溫-5~5℃加入29.2g叔丁醇鉀,反應(yīng)30min,控溫-5~5℃滴加31.2g1,4-環(huán)己二酮單乙二醇縮酮,然后自然回溫至室溫,反應(yīng)3h,加入300ml水淬滅反應(yīng),進行常規(guī)后處理,得到白色固體(化合物bylc-08-1):35.2g,gc:96.8%,收率:84.7%;
(2)化合物bylc-08-2的合成:
反應(yīng)瓶中加入28.0g化合物bylc-08-1,1.8g鈀碳,40ml甲苯,60ml乙醇,氫氣置換兩次,控溫10~30℃加氫反應(yīng)6h,進行常規(guī)后處理,得到白色固體(化合物bylc-08-2):27.7g,gc:99.0%,收率:98.2%;
(3)化合物bylc-08-3的合成:
反應(yīng)瓶中加入25.0gbylc-08-2,60ml甲酸,120ml甲苯,控溫50~60℃反應(yīng)4h,進行常規(guī)后處理,得到白色固體(化合物bylc-08-3):16.9g,gc:94.7%,收率:85.8%;
(4)化合物bylc-08-4的合成:
反應(yīng)瓶中加入21.6g1,2,8-三氟-7-丙氧基萘,170ml四氫呋喃,控溫-70~-80℃滴加0.108mol正丁基鋰的正己烷溶液,滴畢保溫反應(yīng)1小時,控溫-70~-80℃滴加15gbylc-08-3和30ml四氫呋喃組成的溶液,然后自然回溫至-30℃。加入2m鹽酸水溶液200ml進行酸化,進行常規(guī)后處理,旋干溶劑得到淺黃色液體(化合物bylc-08-4)35.2g,gc:92.4%(順+反),收率96%;
(5)化合物bylc-08的合成:
反應(yīng)瓶中加入30.0gbylc-08-4,0.5g對甲苯磺酸,200ml甲苯,回流脫水4h,進行常規(guī)后處理,得到白色固體(化合物bylc-08):28.6g,gc:99.6%,收率:82.4%;
采用gc-ms對所得白色固體bylc-08進行分析,產(chǎn)物的m/z為388.2(m+)。
1h-nmr(300mhz,cdcl3):0.15-2.10(m,21h),3.53-4.15(m,2h),5.45-5.95(m,1h),6.91-7.75(m,3h)。
實施例9
依據(jù)實施例7、實施例8的技術(shù)方案,只需要簡單替換對應(yīng)的原料,不改變?nèi)魏螌嵸|(zhì)性操作,可以合成以下液晶化合物。
實施例10
液晶化合物的結(jié)構(gòu)式為:
制備化合物bylc-10的合成線路如下所示:
具體步驟如下:
化合物bylc-10的合成:
反應(yīng)瓶中加入30.0g化合物bylc-07,2.1g鈀碳,40ml甲苯,70ml乙醇,氫氣置換兩次,控溫10~30℃加氫反應(yīng)6h,進行常規(guī)后處理,得到白色固體(化合物bylc-10):27.8g,gc:99.7%,收率:92.5%;
采用gc-ms對所得白色固體bylc-10進行分析,產(chǎn)物的m/z為376.2(m+)。
1h-nmr(300mhz,cdcl3):0.15-2.10(m,21h),2.55-2.95(m,1h),3.53-4.15(m,2h),6.91-7.65(m,3h)。
實施例11
液晶化合物的結(jié)構(gòu)式為:
制備化合物bylc-11的合成線路如下所示:
具體步驟如下:
化合物bylc-11的合成:
反應(yīng)瓶中加入35.0g化合物bylc-08,2.8g鈀碳,50ml甲苯,90ml乙醇,氫氣置換兩次,控溫10~30℃加氫反應(yīng)6h,進行常規(guī)后處理,得到白色固體(化合物bylc-11):31.7g,gc:99.8%,收率:90.4%;
采用gc-ms對所得白色固體bylc-11進行分析,產(chǎn)物的m/z為390.2(m+)。
1h-nmr(300mhz,cdcl3):0.15-2.10(m,23h),2.55-2.95(m,1h),3.53-4.15(m,2h),6.91-7.65(m,3h)。
實施例12
依據(jù)實施例10、實施例11的技術(shù)方案,只需要簡單替換對應(yīng)的原料,不改變?nèi)魏螌嵸|(zhì)性操作,可以合成以下液晶化合物。
實驗例1
將實施例1所制得的化合物bylc-01和實施例2所制得的化合物bylc-02與對比例1(已知常見的另一類似液晶化合物)的液晶化合物性能參數(shù)數(shù)據(jù)進行對比整理,檢測結(jié)果如表1所示:
表1:液晶化合物的性能檢測結(jié)果
由表1的檢測結(jié)果可以明顯看出,本發(fā)明提供的液晶化合物與傳統(tǒng)的相似化學結(jié)構(gòu)化合物相比,旋轉(zhuǎn)粘度相當,具有大的負介電各向異性和高的清亮點,對于提升液晶組合物的介電各向異性具有明顯效果,進一步減少極性單體使用,具有良好的低溫互溶性,有效的降低液晶組合物旋轉(zhuǎn)粘度以提升響應(yīng)時間。
實驗例2
將實施例4所制得的化合物bylc-04和實施例5所制得的化合物bylc-05與對比例2(已知常見的另一類似液晶化合物)的液晶化合物性能參數(shù)數(shù)據(jù)進行對比整理,檢測結(jié)果如表2所示:
表2:液晶化合物的性能檢測結(jié)果
由表2的檢測結(jié)果可以明顯看出,本發(fā)明提供的液晶化合物與傳統(tǒng)的相似化學結(jié)構(gòu)的負介電各向異性化合物相比,具有較高的負介電各向異性和較高的清亮點性能,對于提升液晶組合物的介電各向異性具有明顯效果,進一步減少極性單體使用,具有良好的低溫互溶性,降低液晶組合物旋轉(zhuǎn)粘度以提升響應(yīng)時間。
實驗例3
將實施例7所制得的化合物bylc-07和實施例8所制得的化合物bylc-08與對比例3(已知常見的另一類似液晶化合物)的液晶化合物性能參數(shù)數(shù)據(jù)進行對比整理,檢測結(jié)果如表3所示:
表3:液晶化合物的性能檢測結(jié)果
由表3的檢測結(jié)果可以明顯看出,本發(fā)明提供的液晶化合物與傳統(tǒng)的相似化學結(jié)構(gòu)的負介電各向異性化合物相比,具有較高的負介電各向異性和較高的清亮點性能,對于提升液晶組合物的介電各向異性具有明顯效果,進一步減少極性單體使用,具有良好的低溫互溶性,降低液晶組合物旋轉(zhuǎn)粘度以提升響應(yīng)時間。
實驗例4
將實施例10所制得的化合物bylc-10和實施例11所制得的化合物bylc-11與對比例4(已知常見的另一類似液晶化合物)的液晶化合物性能參數(shù)數(shù)據(jù)進行對比整理,檢測結(jié)果如表4所示:
表4:液晶化合物的性能檢測結(jié)果
由表4的檢測結(jié)果可以明顯看出,本發(fā)明提供的液晶化合物與傳統(tǒng)的相似化學結(jié)構(gòu)的負介電各向異性化合物相比,具有較高的負介電各向異性和較高的清亮點性能,對于提升液晶組合物的介電各向異性具有明顯效果,進一步減少極性單體使用,具有良好的低溫互溶性,降低液晶組合物旋轉(zhuǎn)粘度以提升響應(yīng)時間。
此外,將本申請所述化合物具體應(yīng)用在常規(guī)體系的液晶組合物中后發(fā)現(xiàn),其可以提高液晶組合物的介電各向異性△ε,同時保持適當?shù)男D(zhuǎn)粘度γ1和適當?shù)恼凵渎矢飨虍愋浴鱪,所得液晶組合物具有顯著的快速響應(yīng)特點和低電壓驅(qū)動特點。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對之作一些修改或改進,這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進,均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。