含氟雙二苯乙炔類向列型負(fù)性液晶、合成方法及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含氟雙乙炔類的負(fù)性液晶、合成方法和用途，其結(jié)構(gòu)式如下：其中，R＝C1-C8的正烷基。系在負(fù)性液晶分子中導(dǎo)入2,3,5,6-四氟亞苯基基團(tuán)，利用三鍵為橋鍵連接，形成含有2,3,5,6-四氟亞苯基的負(fù)性液晶。由于導(dǎo)入非極性的四氟亞苯基和雙炔有利于提高響應(yīng)速度、電阻率以及化學(xué)穩(wěn)定性和折射率差高。該系列液晶都是單變的向列相液晶，不存在近晶相?？梢杂糜谥苽湄?fù)性和具有高折射率差和低粘度的液晶化合物材料。
【專利說明】含氟雙二苯乙炔類向列型負(fù)性液晶、合成方法及應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及液晶平板顯示中使用的一類含氟雙二苯乙炔類的向列型負(fù)性液晶、合 成方法及應(yīng)用。它們由于具有高的雙折射、較大的極性及低黏度，可以用于光子學(xué)系統(tǒng)高速 響應(yīng)器件。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 為了滿足液晶平板顯示發(fā)展的各項(xiàng)要求，如響應(yīng)速度快及器件視角寬的液晶材 料，開發(fā)了具有不同特點(diǎn)顯示模式的顯示器。毫無疑問，具有負(fù)的介電各向異性的負(fù)性液晶 材料是液晶顯示材料家族的十分重要的成員。液晶分子軸方向與垂直分子軸方向的介電常 數(shù)之差Λ ε為負(fù)數(shù)的稱為負(fù)性液晶，既可以在VA-TFT IXD模式（分子垂直排列的薄膜晶 體管液晶顯示器）中也可以在IPS模式中得到廣泛應(yīng)用。
[0004] 如果含氟負(fù)性液晶具有高的雙折射性能，它們還可以在許多其它顯示技術(shù)方面得 到重要應(yīng)用。例如，由于膽留相液晶具有電場(chǎng)為零時(shí)的多穩(wěn)定相態(tài)織構(gòu)現(xiàn)象，反射式膽甾液 晶顯示，由于不需要偏振片及背光源，具有高反射能力及寬視角，特別適用于電子書籍及商 業(yè)廣告等領(lǐng)域。還有在高技術(shù)的光子學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域，例如制造快速的快門、寬帶濾波器及全席 攝影器件等。尤其是光子學(xué)領(lǐng)域的器件需要黏度低及雙折射大的混合液晶。這就是本工作 的目的。
[0005] -般來說，沒有取代基的雙二苯乙炔有非常高的雙折射，但是缺點(diǎn)是熔點(diǎn)高、粘度 大，對(duì)紫外線敏感，化學(xué)穩(wěn)定性差。為此，本工作在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改造，在液晶核骨架上引入 全氟亞苯基基團(tuán)，對(duì)降低熔點(diǎn)、降低黏度有利之外，提高了化學(xué)穩(wěn)定性，由于氟原子的范德 華半徑于氫原子差別不大，保持非常寬的液晶溫度區(qū)域。由于側(cè)方向的2, 3-二氟取代的 導(dǎo)入，引入了 2個(gè)強(qiáng)吸引電子的基團(tuán)，結(jié)果形成優(yōu)秀的負(fù)性向列型含氟液晶?？梢苑謩e以 VA，IPS兩種不同工作模式應(yīng)用于許多需要高速相應(yīng)的光學(xué)器件中。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的提供一種含氟雙乙炔類的負(fù)性液晶化合物。
[0007] 本發(fā)明的目的還提供一種雙乙炔類負(fù)性液晶化合物的合成方法。
[0008] 本發(fā)明的含氟雙乙炔類的負(fù)性液晶具有如下分子式：
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 一種含氟雙乙炔類的負(fù)性液晶，具有如下分子式：
其中，R = C1-C8的正烷基。
2. 如權(quán)利要求1所述的含氟雙乙炔類的負(fù)性液晶，其特征是所述的R = C2-C5的正烷 基。
3. 如權(quán)利要求1所述的含氟雙乙炔類的負(fù)性液晶化合物的合成方法，其特征是通過下 述步驟獲得： 1) ，對(duì)正C1-C8烷氧基全氟苯乙炔D的合成 常溫下，在二甲基甲酰胺（DMF)溶劑，全氟苯基三甲基硅乙炔，正C1-C8醇和碳酸鉀 反應(yīng)5小時(shí)；所述全氟苯基三甲基硅乙炔，正C1-C8醇和碳酸鉀的摩爾比為1:1.52? 3:1. 52 ?2. 5 ; 2) 2, 3-二氟對(duì)乙氧基碘苯F的合成 在四氫呋喃溶劑中，2, 3-二氟乙氧基苯、BuLi己烷溶液和碘在-80°C?_60°C反應(yīng)2? 6小時(shí)獲得化合物F ;所述2, 3-二氟乙氧基苯、BuLi己烷溶液和碘的摩爾比為1:3. 0? 4. 0:1 ； 3) 2, 3-二氟對(duì)乙氧基碘苯乙炔G的合成 在三乙胺溶劑中和50°C至60°C下，4-乙氧基-2, 3-二氟碘苯、三甲基硅乙炔、 Pd(PPh3)2Cl2和Cul反應(yīng)10?40小時(shí)，得到中間產(chǎn)物；然后常溫下和二甲基甲酰胺溶劑 中，上述中間產(chǎn)物和碳酸鉀攪拌反應(yīng)1?5小時(shí)，得化合物G ;所述4-乙氧基-2, 3-二 氟碘苯、三甲基硅乙炔、Pd(PPh3)2Cl2、Cul和碳酸鉀的摩爾比為1:1.0?1.5:0. 001? 0. 006:0. 01 ?0. 05:1 ; 4) 化合物1-(4_溴苯基）_2_ [4-乙氧基-2, 3-二氟苯基]乙塊Η的合成 在三乙胺溶劑中和50°C至60°C下，4-乙氧基-2, 3-二氟苯乙炔、對(duì)溴碘苯、 卩(1(--113)2(：12和（：111反應(yīng)10?40小時(shí) ；所述4-乙氧基-2,3-二氟苯乙炔、對(duì)溴碘苯、 Pd(PPh3)2CljP Cul 的摩爾比為 1:1:0.01 ?0.02 :0.001 ?0.01 ; 5) 化合物4- [ (4-正C1-C8烷氧基-2, 3, 5, 6-四氟苯基）乙炔基]-4-[乙氧基-2, 3-二 氟苯基）乙炔基]苯Μ的合成 1_ (4-漠苯基）[4-乙氧基-2, 3- _氣苯基]乙塊Η、對(duì)正C1-C8燒氧基全氣苯 乙炔D、Pd(PPh3)2CljP Cul在三乙胺溶劑中回流反應(yīng)10?40小時(shí)；所述1-(4-溴苯 基）-2-[4_乙氧基-2, 3-二氟苯基]乙炔H、對(duì)正C1-C8烷氧基全氟苯乙炔D、Pd(PPh3)2Cl2 和 Cul 的摩爾比為 1:1 ?L 5:0. 01 ?(λ 10:0. 020 ?(λ 03。
4. 如權(quán)利要求3所述的含氟雙乙炔類的負(fù)性液晶化合物的合成方法，其特征是所述的 步驟1)中推薦使用正C1-C5烷氧基全氟苯乙炔；步驟5)中所述的對(duì)正C1-C8烷氧基全氟 苯乙炔醇采用正C2-C5烷氧基全氟苯乙炔。
5. 如權(quán)利要求3所述的含氟雙乙炔類負(fù)性液晶化合物的合成方法，其特征是所述的步 驟2)或3)或4)的反應(yīng)是在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行反應(yīng)。
6. 如權(quán)利要求3所述的含氟雙乙炔類的負(fù)性液晶化合物的合成方法，其特征是每步驟 的產(chǎn)物采用過濾、有機(jī)溶劑提取分離、干燥、濃縮、柱層析或重結(jié)晶方法純化。
7. -種如權(quán)利要求1所述的含氟雙乙炔類的負(fù)性液晶化合物在制備液晶材料中的應(yīng) 用。
【文檔編號(hào)】C07C43/225GK104194800SQ201410392432
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月11日
【發(fā)明者】聞建勛, 崔桅龍, 曹秀英, 趙敏, 李繼響 申請(qǐng)人:福建省邵武市永晶化工有限公司, 上海天問化學(xué)有限公司