[發(fā)明專利]含氘二氟甲氧橋衍生物及其制備方法與應(yīng)用

無效

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• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103724168A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張興;華瑞茂;李雅敏;王奎
• 申請（專利權(quán)）人: 石家莊誠志永華顯示材料有限公司
• 主分類號: C07C43/225
• 分類號: C07C43/225;C07D309/06;C07D319/06;C07C41/30;C09K19/20;C09K19/34
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于液晶化合物及應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及含氘二氟甲氧橋衍生物及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著液晶顯示技術(shù)的發(fā)展，用于顯示領(lǐng)域的液晶化合物種類越來越多。不同液晶化合物的組合形成液晶組合物，組合物對改善液晶顯示器的性能發(fā)揮重要的作用。液晶顯示模式的不同對液晶組合物性能要求不同。

液晶顯示模式有扭曲向列相(TN)模式、超扭曲向列相(STN)模式、共面模式(IPS)、垂直配向(VA)模式。無論何種顯示模式均需要液晶組合物有以下特性。

(1)化學(xué)，物理性質(zhì)穩(wěn)定。

(2)具有合適的△ε。

(3)合適的拆射率△n。

(4)粘度低。

(5)與其它介質(zhì)互溶性好

(6)電壓保持率高

半個世紀(jì)以來，作為顯示用的液晶組合物得到了很大發(fā)展，出現(xiàn)了大量的液晶化合物。從聯(lián)苯腈、酯類、含氧雜環(huán)類、嘧啶環(huán)類液晶化合物發(fā)展到環(huán)己基苯類、苯乙炔類、乙基橋鍵類、端烯基液晶和各種含氟芳環(huán)類液晶化合物等，不斷滿足TN、STN、TFT-LCD等顯示性能要求。

任何的顯示用液晶組合物都要求有較寬的液晶態(tài)溫度，較高的穩(wěn)定性，比較適合的粘度，對電場有較快的響應(yīng)速度。但是目前為止還沒有任何單一的液晶單體單獨用在液晶顯示器中，而不用與其它化合物組合就能夠滿足性能要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種含氘二氟甲氧橋衍生物及其制備方法與應(yīng)用。

本發(fā)明提供的含氘二氟甲氧橋衍生物，其結(jié)構(gòu)通式如式I所示，

所述式I中，A選自單鍵和如下基團中的至少一種：

C表示碳原子，n表示碳原子個數(shù)；n是1-5的整數(shù)；具體的，n為3；

D表示氘原子，x表示氘原子個數(shù)；

H表示氫原子，y表示氫原子個數(shù)；

x+y等于2n+1。

Y₁為H或F。

具體的，所述式I所示化合物為如下化合物中的任意一種：

本發(fā)明提供的制備式I所示化合物的方法，包括如下步驟：

在催化劑存在的條件下，將式I-1所示化合物與式I-2所示化合物及碳酸鹽混勻回流進行偶聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)完畢得到所述式I所示化合物；

所述式I-1和式I-2中，A、C、n、D、x、H、y和Y₁均與前述式I中的定義相同。上述方法的反應(yīng)流程如下所示：

上述方法中，所述催化劑為四三苯基膦鈀；

所述碳酸鹽為碳酸鈉或碳酸鉀。

所述式I-1所示化合物、式I-2所示化合物和碳酸鹽的投料摩爾比為1：1：1-1.5，具體為1：1：1.1。

所述偶聯(lián)反應(yīng)在溶劑中進行；

所述溶劑具體為由甲苯、乙醇和水組成的混合液；所述甲苯、乙醇和水的體積比具體為2：1：1。

所述偶聯(lián)反應(yīng)步驟中，時間為4-8小時，具體為6小時。

另外，上述本發(fā)明提供的式I所示化合物在制備液晶顯示器件材料或液晶組合物中的應(yīng)用及含有式I所示化合物的液晶顯示器件材料或液晶組合物，也屬于本發(fā)明的保護范圍。

本發(fā)明提供的式I所示液晶化合物，其分子的柔性烷基鏈中含有氘原子。液晶材料中，由于氫原子具有較小的原子半徑（0.11nm）所以在分子中用氘原子取代氫原子一般不會因位阻效應(yīng)明顯影響液晶的有序排列。同時，氘原子的引入也不會使分子的長徑比產(chǎn)生明顯變化。但是，氘原子的引入將影響到分子的粘度、介電各向異性Δε、光學(xué)各向異性Δn等，在分子適當(dāng)位置上引入氘原子，可以賦予液晶分子新的性能。該類化合物具有化合物所必需的一般物理性質(zhì)，對光，熱穩(wěn)定，較寬的向列相，與其他化合物相溶性好，尤其是此化合物具有低旋轉(zhuǎn)粘度γ₁和大介電各向異性(△ε)的特性。對于低旋轉(zhuǎn)粘度γ₁和高介電各向異性△ε的單體液晶化合物的開發(fā)具有重要意義。眾所周知，混合液晶中單一組分的使用受其溶解度的限制不能添加太多，從而使得性能優(yōu)異的單體液晶的添加量會因此受限，而本發(fā)明提供了一種新的選擇，與其他同樣性能非氘代單體配合使用，可有效增加混晶中該類單體的使用數(shù)量，改善溶解性和其低溫性能。

具體實施方式