[發明專利]含有2,3,5,6-四氟亞苯基的負性液晶、合成方法及應用

無效

• 申請號: 201210359275.5
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN102827614A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 聞建勛;戴修文;曹秀英;范程士;蔡良珍;趙敏;李繼響
• 申請（專利權）人: 上海天問化學有限公司
• 主分類號: C09K19/20
• 分類號: C09K19/20;C07C69/94;C07C67/303
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 鄔震中

技術領域

本發明涉及一種含有2,3,5,6-四氟亞苯基的負性液晶、合成方法及應用。

發明背景

隨著液晶平板顯示的發展，為了提高液晶顯示（LCDs）顯示速度及加寬器件的視角，開發了各種不同特點顯示模式的顯示器。已經實用化的有源矩陣液晶顯示器（AM-LCD）中，多數采用正性液晶，即分子軸方向與垂直分子軸方向的介電常數之差Δε為正數。與此相反也有一些AM-LCD,例如,VA-TFT?LCD(分子垂直排列的薄膜晶體管液晶顯示器)使用Δε爲負數的混合液晶，可以產生的顯示圖像品質優秀，不僅響應速度快，而且有寬視角。寬視角是VA-TFT?LCD模式的突出的優點。本發明的特點是往負性液晶分子中導入2,3,5,6-四氟亞苯基集團，利用亞乙基橋鍵連接，形成新的負性液晶。由于導入非極性的四氟亞苯基有利于提高響應速度、電阻率以及化學穩定性。該系列液晶都是單變的向列相液晶，不存在近晶相。可以用于制備負性液晶化合物材料。

發明內容

本發明的目的提供一種含有2,3,5,6-四氟亞苯基的負性液晶化合物。

本發明的目的還提供一種上述負性液化合物的合成方法；

本發明的另一目的是提供上述負性液晶化合物的應用。

本發明的含有2,3,5,6-四氟亞苯基的負性液晶具有如下分子式：

其中，R=C1-C8的烷基，尤其是C2-C5的正烷基。

本發明的2,3,5,6-四氟亞苯基的負性液晶化合物合成反應式如下：

其中，R=C1-C8的正烷基，優選C2-C5的正烷基。

具體合成步驟如下：

1），對正C1-C8烷氧基全氟苯乙炔E的合成

在常溫下和有機溶劑中全氟苯基三甲基硅乙炔D,碳酸鉀，正C1-C8醇摩爾比依次為1:1~2：1~5時反應72h。其中正C1-C8醇優選正C2-C5醇。

2），2,3-二氟-4-乙氧基苯酚A的合成

在有機溶劑中和0~40℃下，2,3-二氟-4-乙氧基苯硼酸,冰醋酸和雙氧水摩爾比依次為1:1~3:1:20時反應5~20h。

3），對碘苯甲酸（2,3-二氟-4-乙氧基）苯酯B的合成

在有機溶劑中和室溫下，對碘苯甲酸，2,3-二氟-4-乙氧基苯酚，二環己基碳二亞胺和4-二甲氨基吡啶摩爾比依次為1.5:1：1~2:0.5~1時反應10~30h。

4），4-[(4-正C1-C8烷氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙炔基]苯甲酸(2,3-二氟-4-乙氧基)苯酯F的合成

對正C1-C8烷氧基全氟苯乙炔E（優先正C2-C5烷氧基全氟苯乙炔E），對碘苯甲酸（2,3-二氟-4-乙氧基）苯酯B，Pd（PPh₃）₂Cl₂，CuI和三乙胺在回流溫度下反應1~5h，上述的對正C1-C8烷氧基全氟苯乙炔E、對碘苯甲酸（2,3-二氟-4-乙氧基）苯酯B、Pd（PPh₃）₂Cl₂、CuI的摩爾比為1~1.5:1:0.01~0.10：0.01~0.10。

5），4-[(4-正C1-C8烷氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙基]苯甲酸(2,3-二氟-4-乙氧基)苯酯G的合成

在有機溶劑中、室溫~45℃和過量氫氣氣氛中，釜內壓力3MPa，4-[(4-正C1-C8烷氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙炔基]苯甲酸(2,3-二氟-4-乙氧基)苯酯F，催化量的Pd/C反應6h。通常4-[(4-正C1-C8烷氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙炔基]苯甲酸(2,3-二氟-4-乙氧基)苯酯F和Pd/C的重量比為1：0.01-0.10。所述的4-[(4-正C1-C8烷氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙炔基]苯甲酸(2,3-二氟-4-乙氧基)苯酯F和氫的摩爾比為1：1-100。推薦4-[(4-正C1-C8烷氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙炔基]苯甲酸(2,3-二氟-4-乙氧基)苯酯F和氫的摩爾比為1：10-100.。

所述的有機溶劑可以是二甲基甲酰胺（DMF）、四氫呋喃、三乙胺或甲苯。

上述的步驟3）和4）推薦在在氮氣保護下進行反應。

上述步驟的產物可以采用過濾、有機溶劑提取分離、干燥、濃縮、柱層析或重結晶等方法純化。