[發明專利]1,2-二芳基乙炔液晶的制備方法

有效

• 申請號: 200910021624.0
• 申請日: 2009-03-20
• 公開（公告）號: CN101503625A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 安忠維;陳新兵;陳沛
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: C09K19/18
• 分類號: C09K19/18
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司
• 代理人: 申忠才

技術領域

本發明屬于材料技術領域，具體涉及到1，2-二芳基乙炔液晶的制備方法。

背景技術

液晶顯示器具有功耗低、無輻射等優點，近年來被廣泛的應用于信息顯示領域， 主要包括電腦顯示器、大屏幕液晶電視以及手機、儀器的顯示屏等。其中液晶材料 作為液晶顯示器的關鍵材料之一，受到了國內外研究者的關注，是近年來顯示材料 研究的熱點之一。顯示器所用的液晶材料一般需要滿足-30℃～80℃溫度范圍以實現 驅動顯示，合適的雙折射率、介電各向異性、電阻率、低的粘度以保證快速響應、 高的化學穩定性。

單獨一種液晶化合物無法滿足上述要求，實際使用的是8～20種液晶單體混合 而成的混合液晶。不同結構的液晶化合物，具有不同物理性能，通過設計和優化液 晶化合物的結構，可以有效地改善和強化其特定的物理性能，來滿足混合液晶材料 某一特定的性能要求。目前已經開發的液晶種類很多，在顯示器件中大量應用的仍 然是小分子的棒狀液晶材料。常用的液晶單體材料主要包括酯類液晶、聯苯類液晶、 環己烷類液晶、芳雜環類液晶、橋鍵類液晶以及各類含氟液晶等。

橋鍵類液晶包括二氟甲氧基醚鍵、甲氧基醚鍵、炔鍵、乙撐鍵、二氟乙撐鍵等 多種橋鍵結構，其中炔類液晶是發現較早，特性最為明顯的橋鍵類液晶之一。炔類 液晶一般都具有大的雙折射率(一般大于0.25)，而此類液晶的粘度小于嘧啶類和 二噁烷類液晶、介于聯苯類和環己基苯類液晶之間(0.02Pa·s附近)。該類化合 物的合成方法主要有2種：

Pd(PPh₃)₂Cl₂催化的Sonogashira偶聯方法是近年來應用較為廣泛的新合成方 法，但因其多次使用貴金屬鈀催化劑而增加了成本。此外，所得到的二芳基乙炔類 液晶由于三苯基磷配體中磷的殘留而影響了液晶材料的顯示性能。

經典的制備方法包括經由烷基苯乙酰氯與烷基苯反應生成酮、酮經硼氫化鈉還 原得到仲醇、再脫水生成二芳基取代乙烯、溴加成以及脫溴化氫等共5步反應，路 線冗長且操作不便，不適合批量生產。

發明人曾采用ZnCl₂/SiO₂催化體系，利用乙酰氯與酮羰基加成反應，將經典方 法中的還原、脫水、溴化加成反應合并為一步反應，得到芳基取代氯乙烯，然后脫 氯化氫得到含氟二芳基取代乙炔類液晶，此方法將經典的5步合成方法簡化到3步 (Chinese?journal?of?chemistry，2005，23，970-976)，有效地降低了反應的 成本，簡化了反應步驟。

在經典方法及其改進方法中，所使用的芳基乙酰氯基本上沒有市售，而合成更 需要酰化、Willgerodt-Kindler重排反應、亞砜化等三步反應，其中在 Willgerodt-Kindler重排反應中，由于使用大量的硫和嗎啉，會產生大量的硫化氫 等環境污染嚴重的副產物，并且反應收率低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服上述液晶材料制備方法的缺點，提供一種 工藝步驟簡單、收率高、生產成本低、無環境污染的1，2-二芳基乙炔液晶的制備 方法。

解決上述技術問題所采用的技術方案它是由如下步驟制成：

1、制備1-乙?；?4-取代苯

將乙酰氯與三氯化鋁、二氯甲烷按摩爾比為1∶1.1∶10加入三口瓶內，350 轉/分鐘攪拌下降溫至0～5℃，將取代苯和二氯甲烷的混合溶液按4～5mL/min滴加 到三口瓶內，乙酰氯、取代苯、三氯化鋁、二氯甲烷的摩爾比為1∶1∶1.1∶15， 體系溫度控制在0～5℃，反應體系自然升溫至室溫，反應2小時，反應中生成的氯 化氫用1mol/L的堿液吸收，反應結束后，用冰水水解，用二氯甲烷萃取，水洗至 中性，濃縮，制成粗品，精餾制備成1-乙?；?4-取代苯。反應方程式如下：

式中R1為碳數1～9的直鏈烷烴或三氟甲基或三氟甲氧基或氟基，m為0或1，Ar₁為1，4-苯基或1，4-反式環己基。

2、制備1，1-二取代苯基-乙醇

在0.6mL/min氮氣保護下，將1-溴-4-取代苯和四氫呋喃的混合溶液按4～ 5mL/min滴加到含有鎂粉和四氫呋喃的三口瓶內，1-溴-4-取代苯與鎂粉、四氫呋喃 的摩爾比為1∶1.1∶20，350轉/分鐘攪拌下，在67℃回流反應5～6小時，制備成 格氏試劑4-取代苯溴化鎂。