制备高比例反式、反式-4-(4'-烷基环已基)环已基醇类液晶中间体化合物的新方法技术

技术编号:4239755 阅读:327 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种制备高比例反式、反式-4-(4′-烷基环己基)环己基醇类液晶中间体化合物的方法,它是将反式-4-烷基环己基环己基酮溶入有机溶剂(A)中,还原剂硼氢化物溶入有机溶剂(B)中,将所得的二种混合溶液混合,进行还原反应,再采用路易斯酸进行转位反应,然后进行酸性水解,再用溶剂进行萃取,合并有机相,水洗至中性,对所得产物加入干燥剂进行干燥,滤除干燥剂,低真空下,去除溶剂,即可得到高比例的反式、反式-4-(4′-烷基环己基)环己基醇类液晶中间体化合物。本发明专利技术工艺简单,收率高,有利于实现规模化的大生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶中间体化合物的制备新方法,更具体地涉及反式、反 式-4-(4'-烷基环己基)环己基醇类液晶中间体化合物的制备新方法,属于化合物制备技 术领域。
技术介绍
薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)是液晶显示器(LCD)中最重要的一种,其产值 和影响力在液晶显示器家族中占有举足轻重的地位,广泛应用于电视机、笔记本电脑、监视 器、手机等各个方面,而现在,液晶电视已成为市场的主流。 液晶材料是构成液晶显示器(LCD)的几大材料之一,而在其中液晶材料扮演着非 常重要的角色,并且伴随着显示模式的不同,所需液晶材料也各异。为了满足各种液晶显示 器件所需要的相应特性,液晶材料通常需要混合使用大约20种不同性能的液晶化合物,这 就要求液晶化合物之间具有良好的互溶性,特别是在低温下。 縮短响应时间和降低能耗一直是人们的不懈追求。同时,我们知道,响应时间(t) 与旋转粘度(Y)和盒厚(d)有下列关系t a Yd2。因此,为了满足人们在视频方面对动 态画面的追求,克服动态画面拖尾现象的弊端,人们大都采用在液晶材料中,加入降粘剂来 达到降低液晶材料旋转粘度(Y)的方法来实现縮短响应时间(t),提高响应速度的目的, 这是一种非常有效的途径之一。 所谓的液晶材料降粘剂大多也是以液晶化合物为主,具有液晶材料的相应特 性。主要包括烷基双环己烷醚类、烷基双环己烷类、烷基双环己基乙烯类、烷基环己基对 烷基苯类、烷基环己基苯醚类、烷基环己基对氟苯类等几类。在W099/21816、 W091/16399、 US6, 210, 760、 US6, 348, 244、 US4, 868, 341和EPO, 315, 050几个专利中都提到在液晶材 料组合物中使用了烷基双环己烷醚类降粘剂(通式代号CCH)来实现降低体系粘度,以 达到实现提高响应速度的目的,适应TFT-LCD和STN-LCD对液晶材料不断提高的性能方 面的需求。同样,在Angew.Chem. Int.Ed.2000,39, P :4216-4235也报道了 Peer Kirsch andMatthias Bremer的文章Nematic Liquid Crystals for Active MatrixDisplays : Molecular Design and Synthesis。在其中也提及烷基双环己烷醚类、烷基双环己烷类、烷 基双环己基乙烯类、烷基环己基苯醚类、烷基环己基氟苯类等在TFT-LCD中的应用情况。 专利US4, 868, 341、昭60-54333和昭60-69049中都指出反式、反式-4(4'-烷 基环己基)环己基醇类液晶中间体化合物是合成烷基双环己烷醚类单体液晶化合物的一 种重要的中间体,其发生威廉姆森合成反应(WilliamsonSynthesis)来制备出一系列烷基 双环己烷醚类单体液晶化合物。烷基双环己烷醚类液晶化合物有许多优良性质,如光学各 项异性(An)小,粘度较低,响应速度快,化学稳定性好,光稳定性好、低温互溶性好等。因 此,烷基双环己烷醚类液晶化合物已日益成为中高档液晶材料(如STN、 TFT)中不可或缺 的有效成分。 我们知道,开发制备烷基双环己烷醚类液晶化合物就离不开反式、反式烷基双环 己烷醇类液晶中间体,而目前, 一般是通过采用反式烷基环己基苯酚为原料,在催化剂催化 下,加氢得到顺式、反式烷基双环己基醇的混合物(以顺式为主)——杨永忠、刘鸿、高仁 孝在《合成化学》2004年第12巻第06期有相关的报道,进而,进行多次的重结晶可以得到 少量的反式、反式烷基双环己烷醇液晶中间体,收率仅在20%左右!这是目前得到反式、反 式-4(4'-烷基环己基)环己基醇类液晶中间体化合物的主要途径,其得到的顺式、反式烷 基双环己基醇混合物仅仅是为了氧化制备有着很大市场需求的烷基双环己基酮的中间过 渡物(即顺式、反式烷基双环己基醇混合物再采用铬酸、高锰酸钾或次氯酸钠进行氧化得 到烷基双环己基酮,这是前几年制备烷基双环己基酮的经典方法)。 由于此方法制备烷基双环己基酮存在着环境污染,在当今世人重视环保、呼吁绿 色生产的大背景下,人们已经摒弃了采用酚制醇、再氧化制酮的路线,而采用了一步法进行 选择性还原来制备烷基双环己基酮。在专利US 6,215,028和EP 0, 913, 376就有报道。一 步法工艺制酮,不仅收率高,产品品质高,而且,绿色环保,无污染,这已成为目前制备烷基 双环己基酮的主要方法。这样一来,原来采用顺式、反式烷基双环己基醇的混合物进行重结 晶来得到反式、反式烷基双环己烷醇液晶中间体的途径就断了,这就要求我们必须重新选 择获得途经。 在专利US 4,629,581中提到了烷基环己基酮在金属锂、液氨、乙醇存在下反应, 再水解可以得到反式的烷基环己烷醇——仅仅有一个反应式,并无收率的详细数字,根据 其所列的原付材料分析,反应应该在-50度左右进行,并且,液氨还要有回收重复利用的设 备,因此,实现起来较为困难,不利于实现产业化生产,同时,文中也并无提及反式双环的环 己烷醇的制备问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种新的制备高比例的反式、 反式-4-(4'-烷基环己基)环己基醇类液晶中间体化合物的方法,该方法工艺简单,收率 高,有利于实现规模化的大生产。 本专利技术所述的反式、反式-4-(4'-烷基环己基)环己基醇类液晶中间体化合物,具有通式(I)所示的结构 <formula>formula see original document page 4</formula> 其中 R为C「Q。烷基;进一步的,R优选为C「Q。直链烷基; 更为优选的是,R更优选为C「C7直链烷基; 最优选的是,R为_CH3、 -C2H5、 -C3H7、 _C4H9或_C5HU、 _C7H15。 为实现本专利技术的目的,提供一种反式、反式-4-(4'-烷基环己基)环己基醇类液晶中间体化合物通式(I)的制备新方法,其合成路线如下 硼氢化物/乙醇四氢呋喃三氯化铝三氯甲烷 (I)(以反式为主) 通式(I)的具体制备方法步骤如下 将反式-4_烷基环己基环己基酮溶入有机溶剂(A)中,还原剂硼氢化物溶入有机 溶剂(B)中,将所得二种混合溶液混合,进行还原反应,再采用路易斯酸进行转位反应,然 后进行酸性水解,再用溶剂进行萃取,合并有机相,水洗至中性,对所得产物加入干燥剂进 行干燥,滤除干燥剂,低真空下,去除溶剂,即可得到高比例的反式、反式-4-(4'-烷基环 己基)环己基醇类液晶中间体化合物(反式占90%以上)。 为获得高纯度产品,再用有机溶剂进行重结晶,即可得到纯度可达99. 8%的高纯度的反式、反式-4-(4'-烷基环己基)环己基醇类液晶中间体化合物。 本专利技术制备方法中,所述的有机溶剂A、B均可采用下列物质中的至少一种乙醇、甲醇、异丙醇、l、4-二噁烷、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、丙酮、丁酮,其优选为乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮、丁酮、四氢呋喃,更优选为乙醇、四氢呋喃,最优选为有机溶剂A为四氢呋喃、有机溶剂B为乙醇。 本专利技术制备方法中,所述的硼氢化物最好采用硼氢化钠或者硼氢化钾。 本专利技术制备方法中,所述的水解在酸的存在下本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种制备高比例反式、反式-4-(4′-烷基环己基)环己基醇类液晶中间体化合物的方法,其特征是将反式-4-烷基环己基环己基酮溶入有机溶剂(A)中,还原剂硼氢化物溶入有机溶剂(B)中,将所得的二种混合溶液混合,进行还原反应,再采用路易斯酸进行转位反应,然后进行酸性水解,再用溶剂进行萃取,合并有机相,水洗至中性,对所得产物加入干燥剂进行干燥,滤除干燥剂,低真空下,去除溶剂,即可得到高比例的反式、反式-4-(4′-烷基环己基)环己基醇类液晶中间体化合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:于克吉臧崇琴季进山于青春
申请(专利权)人:烟台德润液晶材料有限公司
类型:发明
国别省市:37[中国|山东]

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