[發(fā)明專利]反-4-(反-4’-烷基環(huán)己基)環(huán)己基乙烯液晶單體的合成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710680582.6
• 申請(qǐng)日: 2017-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN107963958B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段迎春;侯修澤;巨妮娟;沈?qū)?/a>;董金盟;鮑斌;馮小瓊;高仁孝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安瑞聯(lián)新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): C07C13/28
• 分類號(hào): C07C13/28;C07C1/26;C07C45/63;C07C49/333;C07C29/159;C07C31/44;C07D303/04;C07D301/26;C07C17/093;C07C22/00;C09K19/30
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 彭冬英

本發(fā)明涉及一種反?4?(反?4’?烷基環(huán)己基)環(huán)己基乙烯類液晶的合成方法。采用反?4?(反?4’?烷基環(huán)己基)環(huán)己基乙酮為原料，經(jīng)過α?溴代、還原、分子內(nèi)醚化、開環(huán)溴代、脫溴形成烯的方法，得到目標(biāo)產(chǎn)物。本發(fā)明具有原料易得、各步收率高、產(chǎn)物易于純化、成本低的優(yōu)點(diǎn)。整條路線采用廉價(jià)的甲苯、乙醇、甲醇等為溶劑，避免了wittig反應(yīng)的低原子利用率、副產(chǎn)物多的問題，避免高濃四氫呋喃廢水的產(chǎn)生的環(huán)境問題。環(huán)境友好性是該路線的亮點(diǎn)之一。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于液晶技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，涉及一類反-4-(反-4’-烷基環(huán)己基)環(huán)己基乙烯液晶單體的合成方法。

背景技術(shù)

環(huán)己烷類液晶因其具有較高的穩(wěn)定性，較寬的向列相溫區(qū)而受到顯示類混合液晶的廣泛使用。反-4-(反-4’-烷基環(huán)己基)環(huán)己基乙烯類液晶以其高介電常數(shù)、低粘度、高電阻率、抗紫外穩(wěn)定性強(qiáng)、高熱穩(wěn)定性、高相容性等特點(diǎn)而在中高端混合液晶中大量使用。該液晶單體早在上世紀(jì)90年代就有應(yīng)用報(bào)道。1996年，日本Takeuchi課題組首次將反-4-(反-4’-正丙基環(huán)己基)環(huán)己基乙烯應(yīng)用在液晶顯示領(lǐng)域，但其合成方法卻少有報(bào)道。

2006年，Kirsch首次公開報(bào)道了反-4-(反-4’-正丙基環(huán)己基)環(huán)己基乙烯的合成方法，其反應(yīng)方程式如下：

在-78℃～-60℃下，以BuLi為堿進(jìn)攻原料五氟硫化合物，得到反-4-(反-4’-丙基環(huán)己基)環(huán)己基乙烯和五氟硫化物的副產(chǎn)物。該方法存在原料難以獲得、理論產(chǎn)量低、副產(chǎn)物所占比例大等問題，離工業(yè)化生產(chǎn)差距較大。

2007年，Yasuo等人報(bào)道了以反-4-(反-4’-丙基環(huán)己基)環(huán)己基甲醛為原料，氯化鐵催化，與乙烯酮反應(yīng)生成內(nèi)酯化合物，該化合物在170℃高溫脫去一分子二氧化碳得到反-4-(反-4’-丙基環(huán)己基)環(huán)己基乙烯的方法，反應(yīng)方程如下：

該方法操作簡(jiǎn)單，周期短，收率超過95％，但存在成本高、對(duì)設(shè)備要求高、生產(chǎn)過程耗能高等問題。

2014年，郭強(qiáng)報(bào)道了以反-4-(反-4’-丙基環(huán)己基)環(huán)己基甲酸為原料，經(jīng)過兩條路線合成得到反-4-(反-4’-丙基環(huán)己基)環(huán)己基乙烯。路線1以乙腈為反應(yīng)溶劑，在四乙酸鉛、無水氯化鋰的條件下氯代，然后在路易斯酸催化劑下與氯乙烯鎂偶聯(lián)得到目標(biāo)產(chǎn)物，其反應(yīng)方程式如下：

Step 1：

Step 2：

此合成路線步驟少、操作簡(jiǎn)單，但是雜質(zhì)含量大，純化困難，且使用的四乙酸鉛會(huì)造成較嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。

路線2經(jīng)?；⑦€原、異構(gòu)化和Wittig反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物，其反應(yīng)方程式如下：

Step1：

Step2：

Step3：

Step4：

此合成路線較長(zhǎng)，通過wittig反應(yīng)成烯，未能避免原子利用率較低導(dǎo)致成本較高的的問題。

行業(yè)上目前普遍使用的方法是以反-4-(反-4’-丙基環(huán)己基)環(huán)己酮為原料，經(jīng)過Wittig反應(yīng)、酸解再wittig反應(yīng)得到目標(biāo)化合物。該方法雖然比較經(jīng)典、選擇性高，但兩次使用Wittig反應(yīng)。由于該反應(yīng)的原子利用率低而導(dǎo)致的原料消耗量大，使得該路線的成本較高。

發(fā)明內(nèi)容