[發明專利]非對稱二連體盤狀離子液晶化合物及其制備方法

在審

• 申請號: 201910070789.0
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109852398A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 代佳;趙可清;趙可孝;胡平;汪必琴
• 申請（專利權）人: 四川師范大學
• 主分類號: C09K19/34
• 分類號: C09K19/34;C07D221/18;C09K11/06
• 代理公司: 暫無信息
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本發明公開了一種非對稱二連體盤狀離子液晶化合物。該類化合物具有液晶性，其液晶溫度范圍很寬，清亮點溫度高，且在室溫下呈現液晶性，熱穩定性良好，可用作液晶材料。該類化合物還具有發光性能，在溶液中和薄膜時都發黃光，量子效率良好，可作為光學材料。本發明還公開了一種非對稱二連體盤狀離子液晶化合物的合成方法。該類化合物采用Suzuki偶聯反應，分子內芳烴氧化偶聯反應、單醚化反應、離子化反應、離子交換反應（復分解反應）來合成。這種制備方法產率高，且易于純化和表征。

技術領域

本發明涉及一種非對稱二連體盤狀離子液晶化合物及其制備方法。

背景技術

最近，人們對低摩爾質量液晶（LC）領域有相當大的興趣，特別是在液晶二聚體領域，因為它們由于受限的分子運動而具有令人感興趣的介晶性質。液晶二聚體由兩個介晶基團（相同或不同）的分子組成，通過柔性鏈或剛性核連接。液晶二聚體的物理性質與常規低摩爾質量液晶的物理性質顯著不同。因為它們易于純化和表征，并且在其中間相中可能凍結成玻璃態。目前相當多的研究工作集中在離子液體的離子傳導性質和液晶的介晶行為之間的相互作用。我們先前已將離子液體與盤狀液晶單元的性質結合以產生呈現柱狀中間相的盤狀離子液晶單體。因此，我們通過分子設計、合成一種非對稱二連體盤狀離子液晶化合物。

發明內容

本發明的發明目的就是提供一種盤狀離子液晶材料：非對稱二連體盤狀離子液晶化合物，該類化合物在很寬的溫度范圍內呈現六方柱狀相，且有良好的光學性質，在有機溶液THF中發黃光。

本發明實現其第一個發明目的，所采用的技術方案是：一種非對稱二連體盤狀離子液晶化合物，其特征在于，所述化合物具有如下通式I的結構，其中R₁=C_nH_2n+1，n=5，6，7，R₂=C_nH_2n+1，n=5，6，7，連接苯并菲和含氮苯并菲的間隔基的長度n=8，10，12，X為無機陰離子或者有機陰離子，如無機陰離子：F^-，Cl^-，Br^-，I^-，NO₃^-，BF₄^-，PF₆^-，SO₄^-，H₂PO₄^-，ClO₄^-，SCN^-，AsF₆^-，有機陰離子：

其中，無機陰離子優選：Br^-，I^-，NO₃^-，BF₄^-，PF₆^-，有機陰離子優選：

。

與現有技術相比，本發明的通式為I的非對稱二連體盤狀離子液晶化合物的有益效果是：

一、結構多變，可通過調節苯并菲周圍的烷氧鏈R₁和含氮苯并菲周圍的烷氧鏈R₂的長度、以及中間連接苯并菲和含氮苯并菲的間隔基長度、陰陽離子的種類來調節液晶性質。

二、非對稱二連體盤狀離子液晶化合物表現出與一般盤狀離子液晶不同的液晶行為，如呈現室溫液晶行為，具有很寬的溫度應用范圍，液晶溫度范圍可從-30^oC到223^oC。實驗證明，本發明的物質在常溫下呈液晶行為，其相變溫度為149^oC以上，是一種在很寬的溫度范圍內呈現液晶相的盤狀液晶材料，具有良好的應用前景。