專利名稱：含有雙3-丁烯基含氟三聯(lián)苯液晶化合物及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于液晶材料和化學技術領域，具體涉及到新型液晶化合物的結構和制備方法，尤其是一種新型的可以廣泛應用于STN-IXD，和TFT-IXD的含有雙3- 丁烯基含氟三聯(lián)苯液晶化合物及其制備方法，。
背景技術：
自從1888年奧地利科學家發(fā)現(xiàn)液晶材料以來，液晶材料已經有了很大規(guī)模的發(fā)展，不僅廣泛應用于儀表顯示，車載顯示，而且隨著TFT的開發(fā)應用，其已經廣泛應用于電視等大屏顯示，與人們的生活關系越來越密切，因此對液晶材料的性能要求越來越高。通常所見的TN模式要求寬的向列相范圍，低閾值電壓，高清亮點，大折射率以及在極低溫下能夠切換等優(yōu)良性能。STN模式除上述TN模式要求外，還要求更多的多路驅動，更低的閾值電壓等。而基于TFT技術的液晶模式要求材料具備高的電阻率，優(yōu)異的穩(wěn)定性，以及很好的響應速度等。VA模式則要求有大的負介電常數(shù)，很好的低溫互溶性等。與CRT顯示器相比，液晶顯示器的響應速度是偏慢的，雖然液晶顯示器已成為大眾消費，但快速響應仍是液晶顯示器的重要指標之一，達到快速響應的手段很多，改善液晶材料的性能是重要手段之一。苯環(huán)上含有3-烯基鏈的單體液晶一般具有較高的K33/K11值，具有與其他液晶較好的互溶性，液晶相較寬。液晶分子中引入氟原子可降低液晶的粘度。這些性能都有利于提高液晶的響應速度。 在以前的報道中發(fā)現(xiàn)具有丁烯基結構的液晶化合物粘度低，K33/ Kll值較大，與其他單晶有較好的低溫互溶性，且耐高溫紫外性能性好。在TN模式中有很好的響應速度，在STN模式中有很好的陡度。已公開的結構有(JP2001011456，JP10017500A， EP0825176A,，CN101351432)
權利要求
1. 一種含有雙3-丁烯基含氟三聯(lián)苯單體液晶化合物，其特征在于其適用于如下化合物結構通式(I )，通式(I )中含有的氟原子數(shù)為2個，所述兩個氟可以是鄰位或間位或對位，
2.權利要求1所述的含有雙3-丁烯基含氟三聯(lián)苯單體液晶化合物的制備方法，其特征在于第一步是用兩倍量的對甲酰基苯硼酸或其縮醛衍生物和具有下述結構通式(II)所述的化合物發(fā)生兩個交叉偶聯(lián)反應，得到4，4'‘-雙甲?；?lián)苯，在使用甲?；脚鹚岬目s醛衍生物時需水解脫除保護；交叉偶聯(lián)反應使用的催化劑為四三苯基膦合鈀、二三苯基膦二氯化鈀、鈀碳、醋酸鈀其中的一種；使用的堿為磷酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀其中一種；使用的溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲苯、乙醇、四氫呋喃、異丙醇、丙酮、水其中的一種或兩種或三種的混合物；反應溫度為20-150攝氏度之間；第二步是將4，4'‘-雙甲?；?lián)苯還原為4，4'‘-雙羥基甲基含氟三聯(lián)苯， 還原反應使用的還原劑為氫化鋁鋰、硼氫化鉀、硼氫化鈉其中的一種；溶劑為四氫呋喃、二氧六環(huán)、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、水、乙醇其中的一種或兩種的混合物；反應溫度為0-100 攝氏度之間；第三步是將4，4'‘-雙羥基甲基含氟三聯(lián)苯鹵代，得到4，4'‘-雙氯(溴)甲基含氟三聯(lián)苯，鹵代反應使用的鹵代試劑為氯化亞砜、三苯基膦-四氯化碳、溴化氫、二溴化三苯基膦其中的一種；溶劑為四氫呋喃、四氯化碳、二氯甲烷、二甲基甲酰胺其中的一種，反應溫度為0-100攝氏度之間；第四步是4，4'‘-雙氯(溴)甲基含氟三聯(lián)苯和烯丙基鹵的格氏試劑發(fā)生偶聯(lián)反應， 而得到(I )，偶聯(lián)反應使用的格氏試劑為烯丙基氯或者烯丙基溴的格氏試劑；溶劑為乙醚、 四氫呋喃其中的一種；反應溫度為0攝氏度至溶劑的回流溫度；在第四步偶聯(lián)反應中能夠使用催化劑或不使用催化劑；如果使用催化劑，催化劑可以為氯化銅鋰、溴化亞銅-溴化鋰；
3.根據(jù)權利要求2所述的含有雙3-丁烯基含氟三聯(lián)苯單體液晶化合物的制備方法，其特征在于(a)第一步交叉偶聯(lián)反應使用的催化劑優(yōu)選四三苯基膦合鈀；使用的堿優(yōu)選碳酸鈉； 使用的溶劑優(yōu)選甲苯-乙醇-水三種溶劑混合體系；反應溫度優(yōu)選50-110攝氏度；(b)第二步還原反應使用的還原劑優(yōu)選硼氫化鉀；溶劑優(yōu)選四氫呋喃；反應溫度優(yōu)選 65攝氏度；(c)第三步鹵代反應優(yōu)選的鹵代試劑為三苯基膦-四氯化碳；溶劑優(yōu)選四氯化碳；優(yōu)選溫度為50-70攝氏度；(d)第四步偶聯(lián)反應使用的格氏試劑優(yōu)選烯丙基氯格氏試劑；溶劑優(yōu)選乙醚；反應溫度優(yōu)選35攝氏度；優(yōu)選不使用催化劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型含有雙3-丁烯基含氟三聯(lián)苯單體液晶化合物及其制造方法。含有雙3-丁烯基含氟三聯(lián)苯單體液晶化合物及其中間體，適用于化合物結構式(Ⅰ)，(Ⅱ)。(Ⅰ)，(Ⅱ)式中含有的氟原子數(shù)為2個，兩個氟可以是鄰位或間位或對位，X1和X2是碘或者溴。
(Ⅰ) (Ⅱ)制備方法利用對甲?；脚鹚岷?Ⅱ)在鈀催化劑催化下，在堿性環(huán)境中發(fā)生交叉偶聯(lián)反應而得到4，4′′-雙甲酰基含氟三聯(lián)苯，經過還原、氯代、偶聯(lián)反應得到(Ⅰ)。本發(fā)明提供了一類新型三聯(lián)苯單體液晶化合物，該類化合物的合成方法條件溫和、轉化率較高、成本較低。
文檔編號C09K19/12GK102153441SQ201110051298
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權日2011年3月4日
發(fā)明者任惜寒, 員國良, 尚洪勇, 梁志安, 賈剛剛, 韓耀華 申請人:石家莊誠志永華顯示材料有限公司