[發明專利]一種4-取代基環己酮類液晶材料的合成方法

在審

• 申請號: 202110147399.6
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112940740A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 劉顯偉;馬青松;魏力璟;陳芳;王曉瑩;馬心旺;蘇建
• 申請（專利權）人: 惠澤化學科技（濮陽）有限公司
• 主分類號: C09K19/30
• 分類號: C09K19/30;C07C45/39;C07C49/403;C07C49/417;C07C49/463;C07C49/517
• 代理公司: 合肥金律專利代理事務所(普通合伙) 34184
• 代理人: 段曉微

本發明提出了一種4?取代基環己酮類液晶材料的合成方法，通過以4?取代基苯酚類化合物作為原料，先經過催化加氫反應，得到4?取代基環己醇類中間體，然后在哌啶氮氧自由基的催化作用下，由氧化劑氧化得到4?取代基環己酮類液晶材料。該合成方法中不使用次氯酸鹽，不會產生含氯雜質，無需擔憂液晶產品含氯雜質超標問題，同時不使用貴金屬催化劑，具有成本經濟性，可應用于實際的工業化生產。

技術領域

本發明涉及有機合成的技術領域，尤其涉及一種4-取代基環己酮類液晶材料的合成方法。

背景技術

近年來，隨著液晶材料研究技術的不斷發展，以及人們對液晶材料性質要求的不斷提高，同時也為了滿足液晶顯示器越來越高的品質要求，開發具有高清亮點、低粘度、低閾值的液晶化合物已成為合成化學家的一個重點關注方向。含環己烷結構的液晶化合物因其具有高清亮點、較低粘度和較寬的向列相溫區，在液晶材料領域有著廣泛的應用，已逐漸成為中高檔混合液晶材料不可或缺的組成部分。

環己烷類液晶化合物主要分為環己烷酸類、環己烷醇類、多環環己基類以及其他環己基類，各個類別均有研究者對其進行大量的研究開發。其中，4-取代基環己酮類化合物是合成液晶材料重要的中間體及單體，具有重要的應用價值。目前生產環己酮類液晶中間體的現有技術方法中，多使用價格昂貴且有毒的氧化劑，如鉻試劑、錳試劑及其他過渡金屬氧化物、高價碘試劑等，且氧化劑的用量大多過量，從而產生大量廢棄污染物，對環保造成了巨大的壓力。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種4-取代基環己酮類液晶材料的合成方法，通過以4-取代基苯酚類化合物作為原料，先經過催化加氫反應，得到4-取代基環己醇類中間體，然后在哌啶氮氧自由基的催化作用下，由氧化劑氧化得到4-取代基環己酮類液晶材料。該合成方法中不使用次氯酸鹽，不會產生含氯雜質，無需擔憂液晶產品含氯雜質超標問題，同時不使用貴金屬催化劑，具有成本經濟性，可應用于實際的工業生產。

本發明提出的一種4-取代基環己酮類液晶材料的合成方法，包括：將4-取代基環己醇類化合物，在以哌啶氮氧自由基作為催化劑，氮氧化合物和酸性化合物作為助催化劑的條件下，與氧化劑進行氧化反應，得到4-取代基環己酮類液晶材料。

優選地，所述合成方法的合成路線如下所示：

R為如下所示結構式的一種：

其中，X為亞烷基，R1為C1-C5的烷基。

優選地，所述哌啶氮氧自由基為如下結構式所示的至少一種：

優選地，所述氮氧化合物為一氧化氮、二氧化氮、亞硝酸鈉、亞硝酸鉀、亞硝酸酯中的一種或者多種的組合；

所述酸性化合物為鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、醋酸、氫溴酸、氫氟酸、氫碘酸、甲磺酸、三氟乙酸、對甲苯磺酸、硫酸氫鈉、硫酸氫鉀、磷酸二氫鈉中的一種或者多種的組合。

優選地，所述氧化劑為氧氣或者空氣。

優選地，所述哌啶氮氧自由基的用量為4-取代基環己醇類化合物的物質的量的1-10％；所述氮氧化合物的用量為4-取代基環己醇類化合物的物質的量的0.1-10％；所述酸性化合物的用量為4-取代基環己醇類化合物的物質的量的1-10％。

優選地，所述氧化反應的溫度為0-100℃，反應用的溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、乙腈、氯苯、氯仿、氟苯、三氟甲苯中的一種或多種的組合。