一种液晶中间体及其制备方法技术

本发明专利技术属于液晶化合物的技术领域，具体地说，涉及一种液晶中间体及其制备方法。一种液晶中间体，具有如下式(I)所示的结构：

【技术实现步骤摘要】
一种液晶中间体及其制备方法
本专利技术属于液晶化合物的
，具体地说，涉及一种液晶中间体及其制备方法。
技术介绍
近十几年来，液晶显示技术迅速发展，液晶显示产品在人们的普通生活中快速普及。新型液晶显示方式主要有光学补偿弯曲模式(OCB)、共面转变液晶显示(IPS)、垂直取向模式(VA)、轴对称微结构液晶显示(ASM)、多畴扭曲液晶显示等。各种显示方式液晶盒的设计不同、驱动方式不同，液晶分子指向矢和玻璃基板方向不同，其中，光学补偿弯曲模式(OCB)、共面转变液晶显示(IPS)液晶分子指向矢和玻璃基板方向是平行的，而垂直取向模式(VA)、轴对称微结构液晶显示(ASM)在无电场状态下液晶分子指向矢和玻璃基板方向垂直。平行排列方式的IPS，液晶的介电各向异性(Δε)既可以是正的，也可以是负的。垂直取向模式(VA)所有液晶分子在零场时和玻璃基板方向垂直，与垂直入射光线平行。当偏振片正交时，会显示良好的暗态，所以该类器件有良好的对比度，用到液晶的介电各向异性(Δε)必须是负的。液晶的光学各向异性(Δη)、液晶盒的厚度(d)、入射光的波长(λ)几乎影响不到对比度。垂直取向模式(VA)的响应时间比扭曲型器件要短得多，约为一半左右。在外加电压影响下，VA器件主要产生的是液晶分子的弯曲形变，ECB产生的是液晶分子的展曲形变，而扭曲显示产生的是液晶分子的扭曲形变，其响应时间也分别与弯曲、展曲、扭曲弹性常数成反比，由于大部分的液晶在通常的情况下液晶的弯曲弹性常数大于展曲弹性常数，展曲弹性常数又大于扭曲弹性常数，这也是VA器件响应时间较快的原因。为了能使显示器件的性能更加接近理想化，人们一直致力于研究新的液晶化合物，液晶化合物及显示器件的性能仍在不断的向前发展。近几年，侧位含氟，含氰等多种负性材料在液晶混合物中得到了大量应用，但是，这些液晶材料的性能还有待提升，液晶材料领域的研发仍远未完成，为了改进液晶显示器元件的性能，需要不断尝试研发能够优化显示器性能的新型液晶化合物或者前期的中间体。有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种液晶中间体及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：一种液晶中间体，具有如下式(I)所示的结构：其中：R选自氢原子，碳数1-7的烷基、烷氧基或氟代直链烷基，或者碳数2-7的直链烯基、烯氧基或氟代直链烯烃基、烃氧基，或者含烷基取代基或氟取代的芳烃基，或者有取代基的含氧或氮的五元或六元杂环基；环E为碳环或含杂原子的杂环；n为自然数。上述的液晶中间体可以用于制备多种结构稳定的、高负性液晶单体，为进一步获得性能优异的液晶材料奠定基础。作为一种实施方式，R为碳数2-7直链烷基或者烷氧基。作为一种实施方式，环E选自苯基或含取代基的苯基，或者碳数3-6的环烷基或取代环烷基，或者含氧原子取代的碳数2-5的环烷基或取代环烷基。作为一种实施方式，环E选自1，4-亚苯基、1，4-亚环己基、1-4个氟原子取代的1，4-亚苯基、作为一种实施方式，上式中的n为0或1或2。作为一种实施方式，上述的液晶中间体为下列物质中的一种：上述列举的各液晶中间体所对应得到的液晶材料，可以得到更高的负性，表现出更优异的液晶性能。本专利技术的另一目的在于提供一种液晶中间体的制备方法，所述的制备方法采用如下式(II)的化合物：经锂化反应、水解反应得到对应的醛，再经还原反应制得如式(I)的液晶中间体。作为一种实施方式，所述液晶中间体的制备方法采用下列路径：在上式中，环腈(A-1)为液晶行业常用中间体，易于获得，价格低廉，将其通过低温锂化加入醛基化试剂，然后水解得到醛产物(A-2),然后再通过还原得到醇产物(A-3)，在还原反应中，采用硼氢化钾作为还原剂，反应温和，易于控制定向得到预设的目标产物。作为一种实施方式，所述的锂化试剂选自烷基锂或胺基锂，或者烷基锂/胺基锂+有机溶剂。优选地，所述的锂化试剂为丁基锂、二异丙胺基锂、2,2,6,6-四甲基哌啶+丁基锂，四甲基乙二胺+丁基锂作为一种实施方式，上述的醛基化试剂为DMF(N,N-二甲基甲酰胺)或原甲酸三甲酯类物质。作为一种实施方式，上述锂化或醛基化反应步骤采用如下的投料比例，反应底物：锂化试剂：醛基化试剂＝1：1.0～2.0:1.0～3.0，优选为1.0：1.0～1.5:1.0～1.5。作为一种实施方式，上述锂化或醛基化反应步骤的温度控制为-30～-110℃，优选-60～-90℃。作为一种实施方式，上述的还原剂为硼氢化钾、硼氢化钠、红铝溶液，氢化铝锂或者金属催化加氢，优选为硼氢化钾或硼氢化钠。作为一种实施方式，上述还原反应步骤采用如下的投料比例，反应底物：还原剂＝1:0.3～5.0,优选为1：0.5～1.1；反应温度为-20～100℃，优选为0℃～40℃。作为一种实施方式，上述还原反应步骤采用的溶剂为水、四氢呋喃、乙醇或甲醇。作为一种实施方式，上式的液晶化合物通过进一步化学反应，如卤代、还原、氧化或酯化，制备具有如下式(III)所示的结构的中间体衍生物：其中，X选自-Cl,-Br，-I,-OTs,-OMs，-OSO2CF3，-COOH，-CHO。作为一种实施方式，采用上式(III)的物质经醚化反应、酯化反应、wittig反应或加氢反应，制备负性醚类单体、酯类、烯类或烷类，如下列所示的物质：其中，表示芳烃类基团，选自下列结构：作为一种实施方式，具体地，所述的液晶化合物为下列结构的一种，如：等。当然，也可以将上述的结构与其他的功能基团连接以得到新的液晶单体化合物。采用本专利技术所述的液晶中间体制备获得的液晶化合物，表现出优异的负性性能和高稳定性，如在专利申请CN201610231181中公开了下列结构的液晶化合物的相关实验数据，展示了其作为液晶材料的优异性能。而本专利技术的液晶中间体为更便宜地得到此类液晶化合物提供了途径，降低制备难度，为获得丰富的液晶化合物材料奠定了基础。附图说明附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：图1是本专利技术实施例1制备的液晶中间体(1-3)的质谱图；图2是本专利技术实施例2制备的液晶中间体(2-3)的质谱图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合部分实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例仅用于说明本专利技术，不用于限制本专利技术的范围。实施例1液晶中间体(1-3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶中间体，其特征在于，具有如下式(I)所示的结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种液晶中间体，其特征在于，具有如下式(I)所示的结构：



其中：
R选自氢原子，碳数1-7的烷基、烷氧基或氟代直链烷基，或者碳数2-7的直链烯基、烯氧基或氟代直链烯烃基、烃氧基，或者含烷基取代基或氟取代的芳烃基，或者有取代基的含氧或氮的五元或六元杂环基；环E为碳环或含杂原子的杂环；n为自然数。


2.根据权利要求1所述的液晶中间体，其特征在于，R为碳数2-7直链烷基或者烷氧基。


3.根据权利要求1或2所述的液晶中间体，其特征在于，环E选自苯基或含取代基的苯基，或者碳数3-6的环烷基或取代环烷基，或者含氧原子取代的碳数...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛会军，李俊，王震，申强，
申请(专利权)人：河北迈尔斯通电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13