本发明专利技术公开了一种负性氮杂环液晶化合物，以及含有该化合物的组合物，其结构通式如(1)所示：其中R1、R2均表示碳数1～9的直链烷烃；A、B表示-CH-或者N，但不同时为-CH-或N；(F)x表示苯环上任意位置氟原子取代，x表示氟原子的取代个数，其取值为0～4。该氮杂环负性液晶化合物具有较低的熔点、较大的光学各向异性和适中的介电各向异性等特点，适合于3D液晶显示、激光通讯等应用领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于液晶材料
，具体涉及一种氮杂环负性液晶化合物，该材料具 有较低的熔点、较大的光学各向异性和适中的介电各向异性等特点，适合于3D液晶显示、 激光通讯等应用领域。
技术介绍
液晶显示器具有款式多样、低能耗、无辐射、无闪烁、体积小、画质优美、寿命较长 等优点，是备受青睐的显示器之一。近年来，3D显示由于其图像效果逼真等优点而受到广 泛关注。因此研制与开发满足3D显示需求的液晶材料就显得尤为重要。3D显示用液晶材 料一般需要满足以下要求，高的介电各向异性、高的光学各向异性、低熔点和高清亮点。此 外，较高介电各向异性值的液晶化合物可以较大程度降低液晶的驱动电压，从而节约电池 的能耗，延长电池的使用时间。较高的光学各向异性值有利于降低液晶器件的盒厚，从而提 高液晶的响应速度。因此开发具有大介电各向异性和高光学各向异性的液晶化合物一直为 液晶领域研究的热点课题之一。三联苯结构液晶分子由于其合成步骤简单，稳定性较好等 优点，一直备受研究者的广泛关注。文献Opto-Electron.Rev. 2008,16 (4)，379-385和Liq cryst，2008, 35 (12) ,1401-1408中均报道了三联苯化合物，其结构如下所示： 通过对该类液晶化合物的热性能分析（如札、私分别为C2和C4时，化合物的液晶 相区为Cr54N991)，不难发现，该类化合物的熔点仍较高。此外，通过对该类化合物的制备 和性能研究，发现其光学各向异性值在〇. 22左右，难以满足其在3D显示器件中的应用。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中存在的缺陷或不足，本专利技术提供一种光学各向异性高、熔点 低、清亮点高，相变区间宽的液晶化合物。 为了实现上述任务，本专利技术采取如下的技术解决方案： -种氮杂环负性液晶化合物，结构通式如（1)所示： 其中札、馬均表示碳数1~9的直链烷烃；A、B表示-CH-或者N，但不同时为-CH-或 N; (F)x表示苯环上任意位置氟原子取代，x表示氟原子的取代个数，其取值为0~4。 根据本专利技术，其中优选Ri、R2为碳数2~5的直链烷基，X取值为0 ;以及含有该化 合物的组合物。 根据本专利技术，结构通式如⑵所示，所述X的取值为0~2。 根据本专利技术，结构通式如（3)所示：所述x的取值为0~2。 根据本专利技术，优选的例子具体结构式如下： 本专利技术将三联苯结构中的其中一个苯环用富电子和一定偶极距的吡啶环替代， 从而增加化合物的光学各向异性值和介电各向异性值。但是，引入富电子基团通常会伴 随着化合物的熔点增加。然本专利技术研究发现，与文献（Opto-Electron.Rev. 2008,16(4)， 379-385)中报道的三联苯化合物相比，本专利技术将其中一个苯环用吡啶环替代后，呈现出了 更低的熔点和更高的清亮点。 所述的液晶组合物包含至少一种通式（1)所示的液晶化合物，所述通式（1)所示 的液晶化合物在液晶组合物中的重量百分含量为小于等于50%且不为零。 根据本专利技术，其中优选所述液晶组合物还包含有一种或多种通式（4)所示的化合 物，且每种化合物的重量百分含量为5%~60%。 其中RpR2为直链烷基、烷氧基、烯基、含有烯键的烷基、F、C1，环A、环B、环C为苯 环或环己烷，其中苯环可以被1个或多个氟原子取代，n= 0或1。 本专利技术的优点：介电各向异性大、光学各向异性高、熔点低、清亮点高，相变区间 宽，适合于3D液晶显示以及相位调制器件等。【附图说明】 图1表示化合物5- 丁基-2- (4-乙基-2'，3' -二氟-4' -联苯基）吡啶的核磁共 振氢谱图。 图2表不化合物5- 丁基_2_ (4-乙基-2'，3' -二氣-4' -联苯基）吡啶的质谱图。 图3表示化合物2- 丁基-5-(4-乙基-2'，3' -二氟-4' -联苯基）吡啶的核磁共 振氢谱图。 图4表不化合物2_ 丁基_5_ (4_乙基_2'，3'-二氣_4'-联苯基）吡啶的质谱图。【具体实施方式】 以下结合具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。 按照本专利技术的技术方案，氮杂环负性液晶化合物，结构通式如（1)所示： 其中札、私均表示碳数1~9的直链烷烃；A、B表示-CH-或者N，但不同时为-CH-或 N; (F)x表示苯环上任意位置氟原子取代，x表示氟原子的取代个数，其取值为0~4。 上述氮杂环负性液晶化合物，采用如下合成路线制备： 具体按以下步骤制备： (1)以氟代4-烷基苯硼酸和氟代溴苯为原料，通过Suzuki偶联反应得到氟代的 4-烷基联苯。 (2)氟代的4-烷基联苯通过正丁基锂的低温芳基硼酸化，得到氟代的4-烷 基-4'联苯硼酸。 (3)以2, 5-二溴吡啶为原料，通过低温下正丁基锂的选择性脱溴，再加入N，N-二 甲基甲酰胺，得到2-溴-5-吡啶甲醛或5-溴-2-吡啶甲醛。 (4)采用氟代的4-烷基-4'-联苯硼酸和2-溴-5-吡啶甲醛或5-溴-2-吡啶 甲醛，在钯催化下进行Suzuki偶联，得到氟取代的2- (4-烷基-4'-联苯基）-5-吡啶甲醛 或氟取代的5- (4-烷基-4'-联苯基）-2-吡啶甲醛。 (5)采用氟取代的2-(4-烷基_4'_联苯基）-5-吡啶甲醛或氟取代的5-(4-烷 基-4'-联苯基）-2-吡啶甲醛与三苯基烷基溴化磷进行wittig反应，最后通过钯碳加氢 得到目标化合物。 实施例1 :5- 丁基-2-(4-乙基-2'，3'-二氟-4'-联苯基）吡啶的制备： 具体结构式如下： 制备过程如下： (1)氮气保护下，在反应瓶中加入4-乙基苯硼酸25. 0g(0. 17mol)、2, 3-二氟溴苯 30. 0g(0. 16mol)、碳酸钾54. 0g(0. 39mol)、DMF210mL、水70mL，搅拌均匀，加入四三苯基膦 合钯1. 8g(l. 5mmol)，回流反应6h，GC监测反应。降温，反应液用正庚烷萃取三次，合并有机 相，水洗至中性后选干。得黑色油状液体。将粗品用油栗减压蒸馏（60Pa)，收集100-115°C 馏分，得无色液体26. 2g。GC纯度99. 7%，收率77. 4%。 (2)氮气保护下，在反应瓶中加入4-乙基-2'，3'_二氟联苯20.0g(0.09mol) 和干燥的四氢呋喃200mL，将反应体系降温至-78°C，缓慢滴加正丁基锂44mL(2. 5mol/L， 0?llmol)，-78°C保温lh后滴加硼酸三正丁酯25. 0g(0.lmol)，滴毕后继续反应lh，自然回 温至室温。反应液加水后用正庚烷萃取三次，合并有机相，并水洗至中性，无水硫酸镁干燥， 过滤，旋干，正庚烷重结晶得白色固体18.lg，收率75%。 (3)氮气保护下，在反应瓶中加入2,5_二溴吡啶23. 7g(0.lmol)和四氢呋喃 200mL，将反应体系降温至-100°C，缓慢滴加正丁基锂44mL(2. 5mol/L，0.llmol)，-100°C保 温lh后滴加干燥的DMF8. 7mL，继续反应lh后，回温至室温。反应液加水后用二氯甲烷萃 取三次，合并有机相并水洗至中性，无水硫酸镁干燥，过滤，旋干。粗品用THF加热溶解，迅 速加入正庚烷析出固体，抽滤得浅黄色固体5. 2g，GC纯度98. 5%，收率28%。(4)氮气保护下，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种氮杂环负性液晶化合物，其特征在于，结构通式如(1)所示：其中R1、R2均表示碳数1～9的直链烷烃；A、B表示‑CH‑或者N，但不同时为‑CH‑或N；(F)x表示苯环上任意位置氟原子取代，x表示氟原子的取代个数，其取值为0～4。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：安忠维，莫玲超，李建，李娟利，胡明刚，杨志，杨晓哲，车昭毅，
申请(专利权)人：西安近代化学研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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