一种具有负介电各向异性的液晶化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种具有负介电各向异性的液晶化合物及其制备方法和应用。该负介电各向异性的液晶化合物具有通式Ⅰ的结构。本发明专利技术还公开了制备方法及其应用。所述液晶化合物具有极大的介电各向异性绝对值，较高的清亮点，较好的稳定性及抗UV能力。

Liquid crystal compound with negative dielectric anisotropy and its preparation method and Application

The invention relates to a liquid crystal compound with negative dielectric anisotropy and a preparation method and application thereof. The liquid crystal compound with negative dielectric anisotropy has the structure of general formula I. The invention also discloses a preparation method and its application. The liquid crystal compound has great dielectric anisotropy absolute value, higher clarity, better stability and UV resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种具有负介电各向异性的液晶化合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种具有负介电各向异性的液晶化合物及其制备方法和应用。
技术介绍
液晶发现于一个世纪以前，但在近几十年来其应用研究得到迅猛发展。液晶分子结构的各向异性决定液晶性质各向异性。液晶显示器通常是利用液晶材料的光学各向异性和介电各向异性的特性来实现显示功能。根据介电各向异性的正负，可将液晶分为正介电各向异性液晶和负介电各向异性液晶。负介电各向异性的液晶应用非常广泛，成为目前研究热点之一。但除了需要考虑液晶化合物的负介电各向异性之外，清亮点、稳定性以及抗UV能力亦是液晶性质的重要性质。因此，有必要提出有效的技术方案，解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术的不足，提供一种具有负介电各向异性的液晶化合物。该液晶化合物具有极大的介电各向异性绝对值，较高的清亮点，较好的稳定性及抗UV能力。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种具有负介电各向异性的液晶化合物，所述化合物具有通式Ⅰ结构：其中，R1、R2可相同，可不同；R1，R2各自独立的表示氢原子，碳原子数为1-7的烷基，或碳原子数为1～6的烷氧基或碳原子数为2～6的链烯基；各自独立的表示m，n，o各自独立的表示0或1；Z1、Z2各自独立的表示单键、-CH2O-、-CH2CH2-或-CH＝CH-。优选的，当n＝0时，Z2表示单键，Z1表示为-CH2O-；当n＝1时，Z1、Z2同时表示-CH2O-或-CH2CH2-。优选的，R1、R2各自独立的表示碳原子数为1-5的烷基。优选的，表示优选的，所述通式Ⅰ的化合物选自如下通式Ⅰ-1至Ⅰ-12中的一种：有益效果：本专利技术得到的液晶化合物具有极大的介电各向异性绝对值，较高的清亮点，较好的稳定性及抗UV能力。本专利技术还提供一种制备如上述的具有通式Ⅰ-1结构的液晶化合物的方法，包括如下步骤：(1)将式A的化合物与氯化亚砜，在含有少量DMF催化的情况下，75～85℃反应3h，得到式B；(2)将式B在有机溶剂存在的条件下与氨水20～30℃反应12h，得到式C；(3)将式C与乙酸酐混合，135～140℃反应4h，脱水反应得到式D；(4)在有机溶剂存在的条件下，将式D与NaH于0℃反应2h后，降至-30℃，滴加至二溴甲烷的有机溶剂中，自然搅拌升温，20～30℃反应6h，得到式E；(5)将式E与式F在有机溶剂存在的条件下进行混合，加入碳酸钠，80℃下反应12h得到通式Ⅰ-1化合物。本专利技术还提供一种制备如上述的具有通式Ⅰ-10结构的液晶化合物的方法，包括如下步骤：(1)将2,3-二氟溴苯与丙二酸二乙酯混合，在有机溶剂中，在催化剂作用下偶联得到式G；(2)将式G与无水氯化锂混合，在DMF中，140℃反应18h，脱羧得到式H；(3)将式H与硼氢化钠混合，在有机溶剂中0℃搅拌0.5h，自然升至室温，搅拌2h还原得到式I；(4)将式I与三乙胺溶于有机溶剂中，冷却到0℃，滴加SEM-Cl，自然升到室温，搅拌8h，得到式J；(5)将式J溶于溶于有机溶剂中，冷却到-78℃，滴加丁基锂，同温搅拌1h后滴加硼酸三丁酯，同温搅拌1h后，水解酸化得到式K；(6)将式K与1，2-二溴乙烷混合，在有机溶剂中，在催化剂的存在下，100℃搅拌8h得到式L；(7)在有机溶剂存在的条件下，将式D与NaH于0℃反应2h后，降至-30℃，将所得溶液滴入含有式L的有机溶剂中，自然升至室温，搅拌6h，得到式M；(8)将式M溶于有机溶剂中，加入TBAF20～30℃搅拌12h。得到式N；(9)将式N与NBS混合，在有机溶剂中，室温搅拌12h得到式O；(10)在有机溶剂存在的条件下，将式P与NaH于0℃反应2h后，降至-30℃，将所得溶液滴入含有式O的有机溶剂中，自然升至室温，搅拌6h，得到通式Ⅰ-10。本专利技术还提供一种液晶组合物，包括上述任一项所述的具有负介电各向异性的液晶化合物。本专利技术还提供一种如上述的液晶组合物在液晶显示器领域中的应用。具体实施方式以下将结合具体实施方案来说明本专利技术。需要说明的是，下面的实施例为本专利技术的示例，仅用来说明本专利技术，而不用来限制本专利技术。在不偏离本专利技术主旨或范围的情况下，可进行本专利技术构思内的其他组合和各种改良。实施例1：化合物V1合成路线:55.52g对正丁基环己烷甲酸，200ml二氯亚砜，0.05gDMF加热回流3h，旋干；将所得固体溶解到200mlTHF中，在0℃下将其滴加入含有10g氨气的100mlTHF中，搅拌12h，旋干；加入100ml乙酸酐，加热回流4h，旋干；加入200mlEA，用100ml饱和碳酸钠溶液洗涤2次，饱和食盐水洗涤2次，干燥，旋干，得到48g化合物1。48g化合物1溶于200mlTHF，在0℃下将12g钠氢分5次加入，搅拌2h；将所得溶液在-30℃下滴入到含有80g二溴甲烷的THF中，自然升至室温，搅拌6h，旋干，加入EA，洗涤，干燥，旋干得70g化合物2。47g1，2-二氟丙基苯溶于200mlTHF中，冷却到-78℃，滴入157mlLDA，搅拌2h；在-78℃下，将77g硼酸三丁酯滴入，自然升至室温，搅拌3h；加入60ml10％稀盐酸，搅拌0.5h，分层，有机相中加入100ml30％双氧水，室温搅拌2h；将THF常压蒸馏走，用DCM萃取两次，合并有机相，旋干，用乙醇重结晶，得35g2，3-二氟-3-丙基苯酚。70g化合物2，51g2，3-二氟-3-丙基苯酚，32g碳酸钠，300ml乙腈在80℃下搅拌12h，旋干，加入水和DCM，分层，将有机相用饱和食盐水洗涤2次，干燥，旋干，用石油醚重结晶，得63g化合物V1。经检测，化合物V1纯度：99.9％。实施例2：化合物V2合成路线:51.0g对正丙基环己烷甲酸，200ml二氯亚砜，0.05gDMF加热回流3h，旋干；将所得固体溶解到200mlTHF中，在0℃下将其滴加到含有10g氨气的100mlTHF中，搅拌12h，旋干；加入100ml乙酸酐，加热回流4h，旋干；加入200mlEA，用100ml饱和碳酸钠溶液洗涤2次，饱和食盐水洗涤2次，干燥，旋干的43g化合物3。43g化合物3溶于200mlTHF中，在0℃下将12.2g钠氢分5次加入，搅拌2h；将所得溶液在-30℃下滴入到含有80g二溴甲烷的THF中，自然升至室温，搅拌6h，旋干，加入EA，洗涤，干燥，旋干得64g化合物4。64g化合物4，47.2g2，3-二氟-3-丙基苯酚(制备方法同实施例1中2，3-二氟-3-丙基苯酚的制备方法)，30.5g碳酸钠，300ml乙腈在80℃下搅拌12h，旋干，加入水和DCM，分层；将有机相用饱和食盐水洗涤2次，干燥，旋干。用石油醚重结晶，得61g化合物V2。化合物V2纯度：99.9％。实施例3：化合物V3合成路线:71.0g化合物5，200ml二氯亚砜，0.05gDMF加热回流3h，旋干；将所得固体溶解到200mlTHF中，在0℃下将其滴加入含有10g氨气的100mlTHF中，搅拌12h，旋干；加入100ml乙酸酐，加热回流4h，旋干，加入200mlEA，用100ml饱和碳酸钠溶液洗涤2次，饱和食盐水洗涤2次，干燥，旋干的64g化合物6。64g化合物6溶于200mlTHF，在0℃下将12.4g钠氢分5次加入，搅拌2h；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有负介电各向异性的液晶化合物，其特征在于，所述化合物具有通式Ⅰ结构：

【技术特征摘要】
1.一种具有负介电各向异性的液晶化合物，其特征在于，所述化合物具有通式Ⅰ结构：其中，R1、R2可相同，可不同；R1，R2各自独立的表示氢原子，碳原子数为1-7的烷基，或碳原子数为1～6的烷氧基或碳原子数为2～6的链烯基；各自独立的表示m，n，o各自独立的表示0或1；Z1、Z2各自独立的表示单键、-CH2O-、-CH2CH2-或-CH＝CH-。2.根据权利要求1所述的具有负介电各向异性的液晶化合物，其特征在于，当n＝0时，Z2表示单键，Z1表示为-CH2O-；当n＝1时，Z1、Z2同时表示-CH2O-或-CH2CH2-。3.根据权利要求1或1所述的具有负介电各向异性的液晶化合物，其特征在于，R1、R2各自独立的表示碳原子数为1-5的烷基。4.根据权利要求3所述的具有负介电各向异性的液晶化合物，其特征在于，表示5.根据权利要求4所述的具有负介电各向异性的液晶化合物，其特征在于，所述通式Ⅰ的化合物选自如下通式Ⅰ-1至Ⅰ-12中的一种：6.一种制备如权利要求5所述的具有通式Ⅰ-1结构的液晶化合物的方法，包括如下步骤：(1)将式A的化合物与氯化亚砜，在含有少量DMF催化的情况下，75～85℃反应3h，得到式B；(2)将式B在有机溶剂存在的条件下与氨水20～30℃反应12h，得到式C；(3)将式C与乙酸酐混合，135～140℃反应4h，脱水反应得到式D；(4)在有机溶剂存在的条件下，将式D与NaH于0℃反应2h后，降至-30℃，滴加至二溴甲烷的有机溶剂中，自然搅拌升温，20～30℃反应6h，得到式E；(5)将式E与式F在...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹环，丰佩川，史子谦，栾兆昌，王艳伟，孙燕，付博，
申请(专利权)人：烟台显华化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37