本發明專利技術公開了一類含有2,3,5,6-四氟苯基和三氟甲氧基的二氟甲氧基化合物及其制備方法與應用。所公開的化合物的結構通式如式Ⅰ所示。本發明專利技術中所述的含氟液晶由于含氟較多以及含有-CF2O-的橋鍵，可用于制備混合液晶、TFT液晶或液晶顯示器。其中，R為C2～C5的直鏈烷基，X1、X2為H或F。
【技術實現步驟摘要】
一類含有2,3,5,6-四氟苯基和三氟甲氧基的二氟甲氧基化合物及其制備方法與應用
本專利技術屬于精細化學品領域，具體涉及一類含有2,3,5,6-四氟苯基及三氟甲氧基苯基的液晶單體化合物及其用于制備混合液晶、TFT液晶或用于制備液晶顯示器的應用。
技術介紹
在液晶化合物中，為了提高材料的清亮點以提高材料的液晶相范圍，在化合物中引入苯環等剛性基團。但是同步會導致化合物黏度增大，從而響應時間變長。為此科學家們通過引入氟原子來降低黏度，提高化合物的穩定性等。20世紀末，德國Merck公司的研究人員(E.Bartmann,etal.,(MerckKGaA),DE-A4006921,1989)將-CF2O-橋鍵引入液晶化合物中。后來Merck公司申請的專利(DE19531165A1)和日本Chisso公司申請的專利(WO9611995)，以及后來聞建勛等人申請的專利(CN102153454A)對該類化合物進行大量的研究，使得具有-CF2O-橋鍵的含氟液晶得到大的突破，解決了液晶低閾值和響應速度快的互相矛盾，使得相同的Δε的條件下，可以得到低粘度的液晶。
技術實現思路
本專利技術目的是提供一類含有2,3,5,6-四氟苯基和三氟甲氧基的二氟甲氧基類新型液晶單體化合物，本專利技術在分子設計方面，將側氟對三氟甲氧基苯基和對烷基四氟苯乙基一并引入-CF2O-橋鍵的液晶分子中，目的是提供如下的結構式二氟-[(4-烷氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙基)-3,5-二氟苯基-側氟-4-三氟甲氧基苯氧基]甲烷，其結構通式如下：其中，R為C2～C5的直鏈烷基，X1、X2為H或F。可選的，上述化合物的結構如下：其中：R為C2～C5的直鏈烷基。本專利技術還提供了上述化合物用于制備混合液晶、TFT液晶或液晶顯示器的應用。本專利技術的化合物的制備方法包括：其中，R為C2～C5的直鏈烷基，X1、X2、X3和X4為H或F。具體實施方式為了提高化合物的介電各向異性，從而降低驅動電壓，在化合物中引入極性基團，比較常見的有4-氟苯，3,4-二氟苯，3,5-二氟苯和3,4,5-三氟苯等基團。專利技術人通過改變極性基團以提高化合物的介電性能，通過引入大極性的三氟甲氧基可以達到目的，而且效果較好。本專利技術的化合物還可采用以下方法合成：其中，R為C2～C5的直鏈烷基，X1、X2為H或F。a：中間體A：其中X1、X2為H或F，三乙胺氟化氫,液溴；b：中間體B：其中R為C2～C5的直鏈烷基，Pd(PPh3)2Cl2，CuI，三乙胺；c：H2，Pd/C。需要是說明的是，以下給出的實施例將有助于理解本專利技術，但不限于這些實施例。實施例1：1、4-溴-2-[((3,5-二氟-4-三氟甲氧基)苯氧基)二氟甲基]-1,3-二氟苯的合成500mL三口瓶中加入3,5-二氟-4-三氟甲氧基苯酚17.5g,三乙胺8.8g,二氯甲烷268g，降溫至-90℃。滴加34g三氟磺酸鹽的100g二氯甲烷溶液，加完后保溫反應1h。然后加入三乙胺氟化氫58g，攪拌均勻后滴加77.5g液溴的33g二氯甲烷溶液，反應1h后進行后處理。反應液經氫氧化鈉溶液處理后，再用正庚烷進行硅膠柱層析，得到26g白色晶體，含量99.9％，收率77％。MS(m/z):454(100.0％),456(97.5％),213(38.2％)2、二氟-[((4-丙氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙炔基)-3,5-二氟苯基-3,5-二氟-4-三氟甲氧基苯氧基]甲烷的合成在N2保護下于250mL三口燒瓶中加入4-溴-2-[((3,5-二氟-4-三氟甲氧基)苯氧基)二氟甲基]-1,3-二氟苯(25g,54.91mmol)，4-丙氧基-2,3,5,6-四氟乙炔基苯(12.75g，54.91mmol)，Pd(PPh3)2Cl22.31g，CuI0.31g,新蒸三乙胺200mL，60℃下攪拌，TLC跟蹤至反應結束(4-丙氧基-2,3,5,6-四氟乙炔基苯不再出現為止，約6h時間)，在真空度-0.90MPa，溫度50℃下，濃縮至無溶劑餾出。所得粗產物用石油醚作淋洗劑過硅膠層析柱。得到白色固體產物20.00g。按照產物：乙醇：石油醚＝1:1:2加熱溶解后重結晶得到18.00g白色固體，收率54％。MS(m/z):606(4.0％),213(34.2％),219(100％),393(39.0％)。3、二氟-[((4-丙氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙基)-3,5-二氟苯基-3,5-二氟-4-三氟甲氧基苯氧基]甲烷的合成將二氟-[((4-丙氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙炔基)-3,5-二氟苯基-3,5-二氟-4-三氟甲氧基苯氧基]甲烷15g溶于乙醇進行加氫，5％Pd/C1.50g，常壓下，在45℃下，攪拌反應4小時。結束后蒸掉乙醇，通過硅膠柱層析過濾掉Pd/C，在用產品:乙醇:石油醚＝1:1:2加熱溶解重結晶，得到最終產物14g白色晶體，GC＝99.5％，收率92.30％。MS(m/z):610(4.0％),213(35.2％),207(34.0％),397(100.0％)實施例2：1、4-溴-2-[((3-氟-4-三氟甲氧基)苯氧基)二氟甲基]-1,3-二氟苯的合成參照實施例1的第一步反應將原料3,5-二氟-4-三氟甲氧基苯酚替換為3-氟-4-三氟甲氧基苯酚，可以得到中間體4-溴-2-[((3-氟-4-三氟甲氧基)苯氧基)二氟甲基]-1,3-二氟苯。2、二氟-[((4-丙氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙基)-3,5-二氟苯基-3-氟-4-三氟甲氧基苯氧基]甲烷的合成參照實施例1中第二步和第三步就可以得到二氟-[((4-丙氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙基)-3,5-二氟苯基-3-氟-4-三氟甲氧基苯氧基]甲烷實施例3：1、4-溴-2-[((4-三氟甲氧基)苯氧基)二氟甲基]-1,3-二氟苯的合成參照實施例1的第一步反應將原料3,5-二氟-4-三氟甲氧基苯酚替換為4-三氟甲氧基苯酚，可以得到中間體4-溴-2-[((4-三氟甲氧基)苯氧基)二氟甲基]-1,3-二氟苯。2、二氟-[((4-丙氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙基)-3,5-二氟苯基-4-三氟甲氧基苯氧基]甲烷的合成參照實施例1中第二步和第三步就可以得到二氟-[((4-丙氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙基)-3,5-二氟苯基-4-三氟甲氧基苯氧基]甲烷實施例4：對于烷基改變化合物的合成方法，可以參考上述實施例1～3的方法，可合成相應的不同烷基的化合物。實施例5：以下為典型的TFT混合物配方(重量百分比)混合液晶介電常數Δε為6.1。實施例6：以下為典型的TFT混合物配方(重量百分比)混合液晶介電常數Δε為6.7。實施例7：以下為典型的TFT混合物配方(重量百分比)混合液晶介電常數Δε為6.8。實施例8：以下為典型的TFT混合物配方(重量百分比)混合液晶介電常數Δε為7.7。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
含有2,3,5,6?四氟苯基和三氟甲氧基的二氟甲氧基的化合物，其特征在于，其結構通式如式Ⅰ所示：式Ⅰ中：R為C2～C5的直鏈烷基，X1、X2為H或F。
【技術特征摘要】
1.含有2,3,5,6-四氟苯基和三氟甲氧基的二氟甲氧基的化合物用于制備混合液晶、TFT液晶...
【專利技術屬性】
技術研發人員：別國軍，杜渭松，高嬡嬡，劉建韜，楊學軍，王龍，張延魏，辛興東，鄧登，郭計化，徐磊，張偉杰，王麗，張旺財，張瑞林，司志楠，聞建勛，
申請(專利權)人：西安彩晶光電科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：陜西;61
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