[發明專利]一種合成二芳基乙炔類單體液晶的方法

無效

• 申請號: 200910074301.8
• 申請日: 2009-05-07
• 公開（公告）號: CN101544892A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 尚洪勇;張建立;華瑞茂;梁曉;劉鑫勤;朱起明
• 申請（專利權）人: 石家莊永生華清液晶有限公司
• 主分類號: C09K19/18
• 分類號: C09K19/18;C07C43/215;C07C41/30;C07C25/24;C07C17/269;B01J31/30
• 代理公司: 石家莊科誠專利事務所
• 代理人: 劉謨培

技術領域

本發明涉及一種液晶材料的生產方法，尤其是指一種二芳基乙炔類單體液 晶合成的催化方法。本發明屬于催化合成化工技術領域。

背景技術

為了滿足各種液晶顯示器件所需要的相應特性，通常需要混合使用大約20 種不同性能的液晶化合物。根據顯示器件的使用要求，液晶組合物應具有適宜 的光學各向異性(Δn)，為了縮短液晶組合物的響應時間和降低能耗，降低液晶 顯示器驅動電壓是必要的，為了實現更低的驅動電壓，需要增加介電各向異性 Δε。同時，為了滿足光電響應速度快，盒厚d必須減小。但為了降低液晶盒厚 度而必須同時維持光學各向異性值(Δn)與液晶盒厚度(d)的乘積不變，這 就要求液晶組合物具有較大的Δn。因此，制備具有大Δn的液晶化合物成為了 一種技術趨勢。二芳基乙炔類單體液晶具有大Δn、低粘度等特點，是TN、STN 混合液晶中常用的一類物質，有助于調節混合液晶的Δn和響應時間。目前合成 二芳基乙炔類單體液晶時的主要反應是基于芳基末端炔烴與鹵代芳烴的 Sonogashira交叉偶聯反應，即二芳基乙炔類化合物的合成主要是通過鈀催化劑 催化的芳基末端炔烴與鹵代芳烴的交叉偶聯反應。傳統的Sonogashira偶聯反應 通常使用零價或二價鈀配合物作為均相催化劑，并加入一定量的CuI、PPh₃，以 及在適當量的有機堿(如Et₃N)存在下，在極性溶劑介質中進行反應。這種傳 統均相催化反應體系存在著如下顯著的缺點：由于目前的生產工藝中主要使用 了含膦配體的鈀均相催化劑，在實際生產中貴金屬催化劑隨產物分離難于再回 收利用，不僅增加了生產成本，而且造成很大浪費，污染環境；在此類反應過 程中常會產生不同的雜質副產物，產物提純工藝復雜，給單體液晶提純帶來了 困難。如ZL200610140460.X公開的一種二苯乙炔類液晶化合物的中國專利申請 中，以PdCl₂(PPh₃)₂，Pd(PPh₃)₄為均相催化劑合成二芳基乙炔類單體液晶，就無 法回收再利用催化劑。

要解決催化劑回收再利用或多次使用，以及簡化產物純化問題的一種方法是 用異相鈀催化劑。目前已經有許多研究將鈀負載在固體載體上，其中，活性炭 因其超大的比表面積(800～1200m/g)、低廉的成本，且能回收再利用等優點被 用作常用載體。目前已有一些有關將Pd/C催化劑應用于簡單的炔烴Sonogashira 偶聯反應的報道。如S.Venkataraman等報導了在乙腈、DMF溶劑中的應用 (Tetrahedron?Lett.，2006，47，7317-7322)，S.Raju等報導了在乙醇、DMF、DMA中 的應用(Tetrahedron?Lett.，2006，47，83-88)，在《化工進展》(2008，27，5)中陳麗 萍等報導了在乙腈中的應用，在《有機化學》(2005，25，8-24)中王曄峰等報導 了在DME/H₂O中的應用，這些Pd/C催化偶聯反應都是用于簡單苯乙炔與鹵代 芳烴。在二芳基乙炔單體液晶的合成中還未見到以Pd/C為催化劑的報道。

此外，在已知的相關單體液晶合成技術中都是使用Pd(0)和Pd(II)均相催化 劑，單體液晶的收率在60％～80％之間，而且由于催化劑的存在使得產物的提 純變得復雜，如：中國專利ZL?200510088782.X、專利申請ZL200610140460.X、 ZL?200510090280.0、ZL200510090279.8都是使用Pd(0)和Pd(II)均相催化劑。

作為用于顯示的液晶材料對單體液晶的純度要求較高，但所報道的二芳基 苯乙炔單體液晶的合成工藝大多數采用了均相催化劑，這就為后續的提純工作 帶來了很大困難。因此，對芳基末端炔烴與鹵代芳烴的交叉偶聯催化劑體系和 催化反應工藝進行研究和優化，對提高二芳基乙炔類單體液晶生產質量、降低 生產成本具有重要作用。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種廉價、可多次利用的芳基末端炔烴 與碘代芳烴偶聯反應制備二芳基乙炔類單體液晶的催化反應方法。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：

一種合成二芳基乙炔類單體液晶的方法，包括由鹵代芳烴與芳基端炔發生 偶聯反應的方法，其反應通式為