侧乙基四联苯类液晶化合物及其制备方法、液晶组合物以及微波器件技术

本发明专利技术公开一种侧乙基四联苯类液晶化合物及其制备方法、液晶组合物以及微波器件，涉及液晶材料技术领域。所述侧乙基四联苯类液晶化合物具有如结构式(Ⅰ)所示的结构。本发明专利技术旨在提供一种高Δn值、结构稳定、对微波吸收系数小、介电损耗低的侧乙基四联苯类向列相液晶化合物。进而通过将该侧乙基四联苯类液晶化合物与其他四种宽温向列相液晶化合物混合，制成可满足微波K波段使用的高介低耗的向列相液晶组合物，从而减少了微波介电损耗，提高了微波相位调制量和器件品质因素。

Liquid crystal compounds, preparation methods, liquid crystal compositions and microwave devices

【技术实现步骤摘要】
侧乙基四联苯类液晶化合物及其制备方法、液晶组合物以及微波器件
本专利技术涉及液晶材料
，特别涉及一种侧乙基四联苯类液晶化合物及其制备方法、液晶组合物以及微波器件。
技术介绍
微波移相器是微波K波段(毫米波，0.3～40GHz)通讯
中的关键器件，在雷达系统、卫星天线、通讯系统、电子对抗系统等多个航空、军用和民事领域具有广泛的应用。向列相液晶是一种既具有液体的流动性，又具有晶体的有序性和各向异性有机物，在光、电、磁等外场作用下，其分子会发生连续形变和流动，诱导介电常数和折射率发生周期性连续变化，形成强烈的光学非线性效应。以向列相液晶材料作为微波信号传递介质，可以制作微波液晶移相器。介电损耗是指微波(4～40GHz)照射或穿过液晶材料时产生的波频吸收而引起的微波波频损耗，也就是微波插损，介电损耗在液晶材料中通常表现为介电常数(Δεr)，Δεr越大，越有利于提高微波移相量；同时，光通过液晶材料后，经过液晶折射和散射，形成寻常光和非寻常光，寻常光折射率表示”no”，非寻常光折射率表示“ne”，双折射率用“Δn”表示，“Δn＝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种侧乙基四联苯类液晶化合物，其特征在于，所述侧乙基四联苯类液晶化合物具有如下结构式(Ⅰ)所示的结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种侧乙基四联苯类液晶化合物，其特征在于，所述侧乙基四联苯类液晶化合物具有如下结构式(Ⅰ)所示的结构：



其中，R1为含有1～7个碳原子的烷基或者含有3～7个碳原子的含烯基烷基；X1、X2和X3各自独立地选自-H、-F或-Cl；Y为-NCS或-F。


2.一种如权利要求1所述的侧乙基四联苯类液晶化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10：在氮气保护下，将第一反应物、第二反应物、四三苯基膦钯、碳酸钾、乙醇、甲苯和水混合，于65～85℃、搅拌条件下，回流反应4～8h后用TLC检测跟踪反应，待反应结束后，分离、洗涤、干燥和纯化处理，得到第一中间体；
步骤S20：在冰盐浴条件下，向所述第一中间体中加入氢溴酸和四氢呋喃，待溶液温度下降至0℃以下后，滴加亚硝酸钠的水溶液，然后在5～10℃下保温搅拌50～70min，获得反应溶液，另取氢溴酸与溴化亚铜混合并加热至回流，滴加所述反应溶液，经分离、干燥和纯化处理，得到第二中间体；
步骤S30：在氮气保护以及不高于-75℃温度条件下，向所述第二中间体和四氢呋喃的混合溶液中滴加正丁基锂，恒温反应1～1.5h后滴加硼酸三甲酯，继续恒温反应2～4h，经分离、洗涤、干燥和纯化处理后，得到第三中间体；
步骤S40：在氮气保护下，向所述第三中间体中依次加入第三反应物、四三苯基膦钯、碳酸钾、乙醇、甲苯和水，于65～80℃、搅拌条件下，回流反应4～6h，经分离、洗涤、干燥和纯化处理，得到目标化合物；
其中，步骤S10中的所述第一反应物为具有如下结构式(Ⅱ)所示结构的化合物，步骤S10中的所述第二反应物为具有如下结构式(Ⅲ)所示结构的化合物，步骤S40中的所述第三反应物为具有如下结构式(Ⅳ)所示结构的化合物：



其中，M为-NH2或-F。


3.一种液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包括第一组分，所述第一组分为如权利要求1所述的侧乙基四联苯类液晶化合物中的一种或多种。


4.如权利要求3所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物中的每一种化合物组分均为经过电场吸附法提纯处理后的精制产品。


5.如权利要求3所述的液晶组合物，其特征在于，所述第一组分由结构式(Ⅰ)所示侧乙基四联苯类液晶化合物中的一种到五种组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智勇，洪磊，李诗妍，卢金应，王婵，关金涛，乔俊飞，陈红梅，张海燕，汪相如，余承勇，赵怿哲，高时汉，扈映茹，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42