一種雙乙烯類液晶化合物及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種雙乙烯類液晶化合物及其制備方法，所述雙乙烯類液晶化合物的結構式由下述通式Ｉ表示：其中，Ｒ１代表氫、Ｃ１－８直鏈烷基或Ｃ２－８直鏈烯基；Ｒ２代表氫或Ｃ１－８直鏈烷基；Ａ代表苯環或１，４環己烷環；ｎ＝１～２，ｍ＝０～２；所述雙乙烯類液晶化合物的制備方法，用相應的膦鹽和醛在堿的存在下發生ｗｉｔｔｉｇ反應生成順反混合的烯，然后再轉化成反式的烯。本發明專利技術的有益效果是：開發了一系列新的負性液晶，具有比較寬的液晶相變范圍，良好的化學穩定性，在混合液晶中添加，能夠降低凝固點，提高清亮點，并且能增大負性介電常數的絕對值，有優良的使用價值。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，屬于液晶材料領域。
技術介紹
液晶顯示器以其能耗低、壽命長、對人體和環境影響小以及攜帶方便等特點被廣 泛應用于手提電腦、電視、各種家用電器顯示屏、工業用顯示儀表、汽車用儀表、桌面監視 器、航空航天等領域。常見的液晶工作模式有TN(扭曲向列型)、STN(超扭曲向列型)、 TFT(薄膜晶體管)、GH(賓主型)等。其中TFT由于采用薄膜晶體管陣列直接驅動液晶分 子，消除了交叉失真效應，因而顯示信息容量大。配合使用低粘度的液晶材料，響應速度極 大提高，能夠滿足視頻圖像顯示的需要，因此TFT顯示模式目前已成為高檔顯示器的主流 顯示方式。在TFT顯示方式中，又分為IPS (平面轉換開關)、VA (垂直排列)、TN(扭曲向列 相)模式。其中VA模式以及由它發展的MVA、PVA模式均使用了介電常數為負的液晶材料， 使用有源矩陣驅動的VA、MVA、PVA顯示模式在高速響應、寬視角、高畫質的顯示器具有較強 的競爭力，所以化學合成工作者們不斷努力合成具有新型結構以及良好性能的負性液晶。用于VA顯示模式的液晶材料要求低電壓驅動、高速響應、較寬的工作溫度范圍尤 其是要求低溫狀態下性能穩定，這就要求液晶具有絕對值大的介電常數、低黏度、高清亮 點、低熔點等特性。由于雙折射率(An)與盒厚(d)之間的乘積與入射光的波長(Y)是相 關的，所以通過大幅降低盒厚來達到高速響應是不合適的，一般是通過降低粘度來提高響 應速度，同時，增加液晶材料的彈性常數也可以提高液晶的響應速度。由于顯示器對液晶的各項指標都有要求，單一的化合物難以滿足實際應用中的所 有苛刻要求，通過將不同的液晶單體進行科學混配則可以彌補相互性能上的不足，從而達 到提高顯示性能的目的。這就要求混合在一起的液晶材料之間必須有良好混溶性，這種液 晶受到環境的影響很小，在較低的溫度下既不會析晶也不會出現近晶相，加寬了液晶的可 用范圍。通常在液晶分子中引進獨立的不飽和雙鍵可以增大液晶的彈性常數，增加液晶的 溶解性能，而且在低溫下還有很好的流動性，同時能提高清亮點和降低結晶溫度，在分子中 引入柔性基團可以降低形成近晶相的機率，同時增加液晶的溶解性。專利DE10157674中雖然結構式里包含了乙烯類液晶，但是沒有具體公開合成得 到本文所列舉專利技術的化合物。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術的不足，提供，以使 人們獲知一系列新型的乙烯類液晶的制備方法，具有比較寬的液晶相變范圍，良好的化學 穩定性，在混合液晶中添加，能夠降低凝固點，提高清亮點，并且能增大負性介電常數的絕 對值。本專利技術解決上述技術問題的技術方案如下一種雙乙烯類液晶化合物，所述雙乙烯類液晶化合物的結構式由下述通式I表示 其中，R1代表氫、(V8直鏈烷基或c2_8直鏈烯基； R2代表氫或Ci_8直鏈烷基； A代表苯環或1，4環己烷環； n = 1 2，m = 02。本專利技術的有益效果是開發了一系列新的負性液晶，具有比較寬的液晶相變范圍， 良好的化學穩定性，在混合液晶中添加，能夠降低凝固點，提高清亮點，并且能增大負性介 電常數的絕對值，有優良的使用價值。在上述技術方案的基礎上，本專利技術還可以做如下改進。進一步，所述R2的0 4個氫原子被氟取代。進一步，所述苯環上有0 4個氫原子被氟取代。采用上述進一步方案的有益效果是，可以降低粘度，提高化學穩定性。進一步，所述A為苯環，所述苯環上有0 4個氫原子被氟取代。進一步，R2為氫，A是1，4環己烷環，m= l，n = 1，R1是直鏈烷氧基。采用上述進一步方案的有益效果是，可以提高清亮點。一種雙乙烯類液晶化合物的制備方法，用相應的膦鹽和醛在堿的存在下發生維蒂 希反應(wittig反應)生成順反混合的烯，然后再轉化成反式的烯，其中Rl、R2、m、n和A的 定義如在式I中所定義，包括以下步驟1)將式(II)與式(III)反應生成IA CH30Ch2PPh3Cl 2)將式(IA)滴加鹽酸反應生成(IIA) 3)將式(IIA)與式(IV)反應生成(IIIA)R2HPPh3Br(IV)； 4)將式(IIIA)還原生成(IB) 5)將式(IB)與甲磺酰氯反應生成(IIB) 6)將式(IIB)與碘化鈉反應生成(IIIB) 7)將式(IIIB)與三苯基膦反應，生成(IVB)(1)4-甲酸甲酯基環己基乙烯的制備 8)將式(IVB)與相應的醛反應，生成(I)。本專利技術的乙烯類液晶化合物的制備方法，具體以VCVCW04為例表述如下 所述VCVCW04的結構式為 (2)4-乙烯基環己基碘甲烷三苯基鱗鹽的制備 (3)目的化合物VCVCW04的制備 本專利技術乙烯類液晶化合物的制備方法的反應條件如下用相應的膦鹽和醛在堿的存在下發生wittig反應生成順反混合的烯，然后再轉 化成反式的烯；在將順式烯烴轉化為反式烯烴的反應中，可以使用苯亞磺酸或者使用苯亞 磺酸鈉與酸的混合物，溶劑使用的是醇類溶劑或芳香類溶劑，醇類溶劑可以是甲醇、乙醇、 丙醇、異丙醇等低級脂肪醇，其中優選乙醇。芳香類溶劑可以選用甲苯、二甲苯等，其中優選 甲苯，以上溶劑可以單獨使用或者使用兩種或兩種以上混合物。本專利技術的乙烯類液晶化合物分子，具有低粘度、絕對值大的介電常數、較寬的液晶 相區間。具有良好的化學穩定性和對光照環境以及高溫環境的穩定性。具體實施例方式以下對本專利技術的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本專利技術，并非用于限 定本專利技術的范圍。以如下表1對本專利技術下述實施例常用化合物的簡稱、代號、中文名稱以及化合物 的部分結構代號進行說明。表1本專利技術下述實施例常用化合物的簡稱、代號、中文名稱以及化合物的部分結 構代號7 實施例11-(4_乙烯基環己基)-2-(4_(4' - 丁氧基_2，3_ 二氟苯基)環己基)-乙烯 (VCVCW04)的制備1,4-甲酸甲酯基環己基亞甲基甲醚(IA)的制備裝有溫度計，攪拌，N2保護的2升的三口瓶中，加入285.4克肌(和400110冊。降 溫至0°C，滴加93. 3克t-BuOK與400mLTHF配制的溶液。滴加完畢后，保溫反應0. 5小時。 再滴加入100克4-甲酸甲酯基環己酮和100mL THF配制的溶液，滴加完畢，10°C以下保溫反 應1小時，然后向體系加入10克NH4C1與200mL水配制的溶液，加入500mL 二氯甲烷萃取， 有機相水洗至中性并分凈水，加無水Na2S04干燥，減壓脫凈溶劑，得液固混合物。加入500mL 正己烷，抽濾，用100mL正己烷淋洗濾餅。濾液及淋洗合并，減壓脫凈溶劑，得113. 5克淺黃 色液體，收率96%，GC純度93. 3%02、4_甲酸甲酯基環己基甲醛(IIA)的制備裝有溫度計，攪拌，N2保護的1升的三口燒瓶中，加入108. 9克4-甲酸甲酯基環 己基亞甲基甲醚和330mLTHF，控溫30°C以下，滴加5%鹽酸110mL，滴加完畢，保溫4小時。 加入400mL水，用300mL 二氯甲烷萃取，水洗至中性，加無水Na2S04干燥，減壓脫凈溶劑，得 96. 8克淺黃色液體，收率96.0%，GC純度87.8%03、4-甲酸甲酯基環己基乙烯(IIIA)的制備裝有溫度計，攪拌，N2保護的2升的三口瓶中，加入213. 5克三苯基膦溴甲烷和 400mL THF。降溫至0°C，滴加6本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙乙烯類液晶化合物，其特征在于，所述雙乙烯類液晶化合物的結構式由下述通式Ⅰ表示：　　＊＊＊　（Ⅰ）　　其中，Ｒ１代表氫、Ｃ↓［１－８］直鏈烷基或Ｃ↓［２－８］直鏈烯基；　　Ｒ２代表氫或Ｃ↓［１－８］直鏈烷基；　　Ａ代表苯環或１，４環己烷環；　　ｎ＝１～２，ｍ＝０～２。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張婷婷，姜雪松，李永剛，周雨生，趙青山，王元元，
申請(專利權)人：煙臺萬潤精細化工股份有限公司，
類型：發明
國別省市：37[中國|山東]