聚合性化合物、聚合性组合物以及液晶显示元件的制作方法_4

文档序号:9601995阅读:来源:国知局
0伏特电荷,测定静电电容及施加电压。使用《液晶装 置手册》(日刊工业新闻社)第75页式(2. 98)、式(2. 101)来拟合(fitting)测得的静电 电容(C)及施加电压(V)的值,根据式(2. 99)获得Kn及K33的值。继而,用第171页的式 (3. 18)及刚才求出的Κη及Κ33值计算Κ22。弹性常数Κ表示为以上述方式求出的Κη、Κ22及 Κ33的平均值。
[0266] (13)阈值电压(Vth;在25°C下测定;V)
[0267] 测定使用大冢电子股份有限公司制的LCD5100型亮度计。光源为卤素灯。在两块 玻璃基板间隔(胞间隙)为〇·45/Δη(μηι)、扭转角为80°的常白模式(normallywhite mode)的TN元件中放入试样。对所述元件施加的电压(32Hz、矩形波)是以0.02V为阶差, 自0V阶段性增加至10V。此时,自垂直方向对元件照光,测定透过元件的光量。制成当所述 光量达最大时透过率为100%,当所述光量为最小时透过率为〇%的电压-透过率曲线。阈 值电压是以透过率达到90%时的电压来表示。
[0268] (14)响应时间(τ;在25°C下测定;ms)
[0269] 测定使用大冢电子股份有限公司制的LCD5100型亮度计。光源为卤素灯。低通滤 波器(Low-passfilter)设为5kHz。在两块玻璃基板间隔(胞间隙)为5.0μm、扭转角为 80°的常白模式(normallywhitemode)的TN元件中放入试样。对所述元件施加矩形波 (60Hz、5V、0. 5秒)。此时自垂直方向对元件照光,测定透过元件的光量。当所述光量达最 大时视为透过率100%、当所述光量为最小时视为透过率0%。上升时间(Tr:risetime; 毫秒)是透过率自90%变化为10%所需的时间。下降时间(τf:falltime;毫秒)是透 过率自10%变化为90%所需的时间。响应时间表示为以上述方式求出的上升时间与下降 时间的和。
[0270][实施例1]
[0271] 化合物(1-3-12)的合成 [02791
[0273」弟1步骤:
[0274]将4-溴苯酚(T-1) (50. 0g、289.Olmmol;东京化成工业股份有限公司)及二异 丙基乙基胺(56.03g、433.5mm〇l)的甲苯(250ml)溶液进行冰浴冷却,滴加氯甲基甲醚 (34. 9g、433. 51mmol)。搅拌3小时后,将反应混合物注入饱和氯化铵水溶液(200ml)中,利 用乙酸乙酯进行萃取。将萃取液以水(300ml)以及饱和食盐水(200ml)清洗,以无水硫酸 镁干燥,在减压下浓缩。利用管柱色谱法(析出液:甲苯/庚烷=2/1 (体积比))将残渣进 行纯化,获得化合物(T-2) (57. 6g、265.lmol、91. 7% ) 〇
[0275] 第2步骤:
[0276] 将第1步骤获得的化合物(T-2) (57. 6g、265. 1)的四氢呋喃(THF) (290ml)溶液冷 却至-40°C,滴加n-BuLi(l. 59M、200. 3ml、318. 4mmol)。在-40°C下搅拌2小时后,滴加三甲 氧基硼(35. 85g、344. 97mmol)。室温下搅拌8小时,将反应混合物注入饱和氯化铵水溶液 (300ml)中,以乙酸乙酯萃取。将萃取液以水(300ml)及饱和食盐水(200ml)清洗,以无水 硫酸镁干燥,在减压下浓缩,而获得化合物(T-3) (32. 7g、179. 69mol、67. 7% )。
[0277] 第3步骤:
[0278] 以冰浴冷却4-溴-2, 5-二氯苯酚(T-4) (200. 0g、826. 80mmol;东京化成工业股份 有限公司)的THF(1000ml)溶液,将55 %氢化钠(43. 3g、992. 16mmol)分5次添加,搅拌1 小时。然后滴加氯甲基甲醚(86. 5g、1074. 84mmol)。搅拌3小时后将反应混合物注入饱和 氯化铵水溶液(1000ml)中,以甲苯萃取。将萃取液以水(200ml)及饱和食盐水(200ml)清 洗,以无水硫酸镁干燥,在减压下浓缩。利用管柱色谱法(析出液:甲苯/庚烷=2/1 (体积 比))将残渣进行纯化,获得化合物(T-5) (235. 8g、824. 54mol、99. 7% )。
[0279] 第4步骤:
[0280] 将异丙基氯化镁氯化锂络合物的四氢呋喃溶液(1.3M、322. 8ml、419. 65mmol, 奥德里奇(Aldrich)公司产)冷却至0°C,滴加第3步骤获得的化合物(T-5) (100. 0g、 349.71111〇1)的1'册(5001111)溶液。在40°(:下搅拌2小时后,添加碘化铜(3.38、17.49臟〇1), 然后滴加碘甲烷(26.lml、419. 65mmol)。在室温下搅拌8小时,将反应混合物注入饱和氯化 铵水溶液(300ml)中,以乙酸乙酯萃取。将萃取液以水(300ml)及饱和食盐水(200ml)清 洗,以无水硫酸镁干燥,在减压下浓缩。利用管柱色谱法(析出液:甲苯/庚烷=2/1 (体积 比))将残渣进行纯化,进而通过再结晶(甲醇)而获得化合物(T-6) (64.7g、292.36m〇l、 83. 6% )〇
[0281] 第5步骤:
[0282]将第4步骤获得的化合物(T-6) (30. 0g、135. 7mmol)、第2步骤获得的化合物 (T-3) (59. 3g、325. 67mmol)、乙酸钯(II) (0· 152g、0. 68mmol)、2-二环己基膦基-2',6' -二 甲氧基联苯(〇. 557g、1. 36mmol)、磷酸钠十二水合物(154. 74g、407. 09mmol)、四丁基溴化 铵(TBAB) (17. 5g、54. 28mmol)、甲苯(200ml)、异丙醇(200ml)及水(200ml)混合,进行 16 小 时加热回流。将反应混合物放置冷却至室温后进行过滤,将滤液以水(300ml)及饱和食盐 水(200ml)清洗,以无水硫酸镁干燥,在减压下浓缩。利用管柱色谱法(析出液:甲苯/乙酸 乙酯=9/1 (体积比))将残渣进行纯化,获得化合物(T-7) (57. 0g、134. 28mmol、98. 9% )。
[0283] 第6步骤:
[0284] 在第5步骤获得的化合物(T-7) (57. 0g、134. 28mmol)的THF:乙醇=1 :1混合 溶液(300ml)中添加2N盐酸(268. 56ml、537. 12mmol),在70°C下搅拌3小时。将反应混 合物放置冷却至室温后,注入水(500ml)中,利用乙酸乙酯(500ml)进行萃取。将萃取液 以水(100ml)清洗5次,以无水硫酸镁干燥,在减压下浓缩,而获得化合物(T-8) (31. 8g、 108. 78mmoU81.0% )〇
[0285] 第7步骤:
[0286]将第6步骤获得的化合物(T-8) (31. 8g、108. 78mmol)、甲基丙烯酸(32. 8g、 380. 74mmol)及N,N-二甲基-4-氨基啦啶(DMAP;13. 29g、108. 78mmol)溶于甲苯 (500ml)中,以冰浴冷却。以固体状态每次少量地添加二环己基碳二亚胺(DCC;78.55g、 380. 74mmol)后,在室温下搅拌8小时。使反应混合物通过硅藻土来进行过滤,利用管柱色 谱法(析出液:甲苯/乙酸乙酯=19/1(体积比))将滤液纯化,再进行再结晶(庚烷/乙 酸乙酯=1/1(体积比)),由此获得化合物(1-3-12) (28. 2g、56. 74mmol、52. 2% )。
[0287]熔点:120. 7Γ
[0288]^-NMR(CDC13;δppm) : 7. 48 (d, 2H) ,7.41 (d, 2H), 7. 32 (s, 1H), 7. 19 (d, 2H), 7. 16(d ,2H), 7. 08 (s, 1H), 6. 38 (s, 1H), 6. 36 (s, 1H), 6. 17 (s, 1H), 5. 77 (s, 2H), 5. 63 (s, 1H), 2. 33(s ,3H),2. 09 (s, 3H),2. 08 (s, 3H),1. 92 (s, 3H).
[0289][实施例2]
[0290] 化合物(1-3-1)的合成
[0291]
[0292] 第1步骤:
[0293] 以冰浴冷却2, 5-二氯苯酚(T-9) (50. 0g、306. 75mmol;东京化成工业股份有限公 司)的THF(500ml)溶液,将55%氢化钠(16. 06g、368.lOmmol)分3次添加,搅拌1小时。 然后滴加氯甲基甲醚(29. 6g、368.lOmmol)。搅拌3小时后将反应混合物注入饱和氯化铵水 溶液(500ml)中,以甲苯萃取。将萃取液以水(200ml)及饱和食盐水(200ml)清洗,以无水 硫酸镁干燥,在减压下浓缩。利用管柱色谱法(析出液:甲苯/庚烷=2/1 (体积比))将残 渣进行纯化,获得化合物(T-10) (63. 0g、303. 96mol、99. 1% )。
[0294] 第2步骤:
[0295]将第1步骤获得的化合物(T-10) (23. 0g、lll. 08mmol)、实施例1第2步骤获得 的化合物(T-3) (44. 3g、233. 27mmol)、乙酸钯(II) (0· 249g、l.llmmol)、2-二环己基膦 基-2',6' -二甲氧基联苯(0. 912g、2. 22mmol)、磷酸钠十二水合物(126. 68g、333. 25mmol)、 四丁基溴化铵(TBAB) (17. 9g、55.54mmol)、甲苯(200ml)、异丙醇(200ml)及水(200ml)混 合,进行16小时加热回流。将反应混合物放置冷却至室温后进行过滤,将滤液以水(300ml) 及饱和食盐水(200ml)清洗,以无水硫酸镁干燥,在减压下浓缩。利用管柱色谱法(析出液: 甲苯/乙酸乙酯=9/1(体积比))将残渣进行纯化,获得化合物(T-11) (35. 3g、85.83mmol、 77. 3% ) 〇
[0296] 第3步骤:
[0297] 在第2步骤中获得的化合物(T-11) (35. 3g、134. 28mmol)的THF:乙醇=1 :1混合 溶液(300ml)中,添加2N盐酸(268. 56ml、537. 12mmol),在70°C下搅拌3小时。将反应混合 物放置冷却至室温后,注入水(500ml)中,以乙酸乙酯(500ml)萃取。将萃取液以水(100ml) 清洗5次,以无水硫酸镁干燥,在减压下浓缩,而获得化合物(T-12) (23. 9g、85. 88mmol、 99.9% )〇
[0298] 第4步骤:
[0299] 将第3步骤获得的化合物(T-12)(23. 9g、85. 88mmol)、甲基丙烯酸(29. 57g、 对3· 5lmmol)及N,N-二甲基-4-氨基啦啶(DMAP;10· 4呢、85· 88mmol)溶于甲苯 (500ml)中,以冰浴冷却。以固体状态每次少量地添加二环己基碳二亚胺(DCC;70.88g、 343. 51mmol)后,在室温下搅拌8小时。使反应混合物通过硅藻土来过滤,用管柱色谱法(析 出液:甲苯/乙酸乙酯=19/1(体积比))将滤液进行纯化,再进行再结晶(庚烷/乙酸乙 酯=1/1(体积比)),而获得化合物(1-3-1) (22.7g、47.00mmol、54.7% )。
[0300] 熔点:114. 4Γ
[0301] 4-匪1?(0)(:13;δppm) :7. 65(d,2H),7. 60-7. 45(m,4H),7. 40(s,1H),7. 21(d,2H),7 .16 (d, 2H), 6. 38 (s, 1H), 6. 37 (s, 1H), 6. 20 (s, 1H), 5. 78 (s, 2H), 5. 66 (s, 1H), 2. 08 (s, 6H), 1.94 (s, 3H).
[0302] [实施例3]
[0303] 化合物(1-3-53)的合成 [03041
[0305] 第1步骤:
[0306] 将 1,4-二溴-2, 5-二甲氧基苯(T-13) (25. 0g、84. 47mmol,东京化成工业)、4_ 甲 氧基苯基硼酸(T-14)(28. 2g、185.84mmol,东京化成工业)、双(二-叔丁基(4-二甲基氨 基苯基)膦)二氯钯(II) (〇· 30g、0. 42mmol)、磷酸三钠十二水合物(96. 33g、253. 42mmol)、 四丁基溴化铵(TBAB) (5.45g、16. 89mmol)、甲苯(100ml)、异丙醇(100ml)及水(100ml)混 合,加热回流5小时。将反应混合物放置冷却至室温后进行过滤,将滤液以水(200ml)及饱 和食盐水(100ml)清洗,以无水硫酸镁干燥,在减压下浓缩。利用管柱色谱法(析出液:甲 苯/乙酸乙酯=9/1 (体积比))将残渣进行纯化,获得化合物(T-15) (27. 9g、84. 47mmol、 94. 3% ) 〇
[0307] 第2步骤:
[0308] 将第1步骤获得的化合物(T-15) (27. 9g、5. 80mmol)溶于二氯甲烷(200ml)中,冷 却至-60°C。在所述溶液中滴加三溴化硼(99. 7g、398.llmmol)后,在-60°C下搅拌1小时, 之后升温至室温,搅拌8小时。将反应混合物注入水(500ml)中,以乙酸乙酯(200ml)萃取。 将萃取液以水(l〇〇ml,3次)及饱和食盐水(100ml)清洗后,以无水硫酸镁干燥,在减压下 浓缩,而获得化合物(T-16) (23. 0g、78. 15mmol、98. 1% )。
[0309] 第3步骤:
[0310] 将第2步骤获得的化合物(T-16) (7. 8g、26. 50mmol)、甲基丙烯酸(9. 13g、 106.Olmmol)及N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMAP;1. 30g、10. 60mmol)溶于甲苯(100ml)中, 以冰浴冷却。以固体状态每次少量地添加二环己基碳二亚胺(DCC;24. 06g、114. 62mmol) 后,在室温下搅拌8小时。使反应混合物通过硅藻土来进行过滤,用管柱色谱法(析出液: 甲苯/乙酸乙酯=19/1(体积比))将滤液纯化,再进行再结晶(庚烷/乙酸乙酯=1/1(体 积比)),而获得化合物(1-3-53) (0.81g、1.42mmol、5. 34% )。
[0311]熔点:212. 7°C
[0312]^-NMR(CDC13;δppm) : 7. 49 (d, 4H), 7. 26 (d, 4H), 7. 16 (d, 2H), 6. 36 (s, 2H), 6. 19(s ,2H), 5. 77 (s, 2H), 5. 66 (s, 2H), 2. 07 (s, 6H), 1. 93 (s, 6H).
[0313][实施例4]
[0314] 化合物(1-3-56)的合成
[0315]
[0316] 第1步骤:
[0317] 在4-溴苯酚(T-1) (507. 25g、2932.Ommol;东京化成工业股份有限公司)及对甲 苯磺酸吡啶鑰(50. 72g、201.85mmol)的二氯甲烷(2500ml)溶液中,滴加3,4_二氢-2H-吡 喃(69. 71g、5864.Ommol)。搅拌4小时后将反应混合物注入饱和碳酸氢钠水溶液(2000ml) 中,以乙酸乙酯萃取。将萃取液以水(3000ml)及饱和食盐水(2000ml)清洗,以无水硫酸镁 干燥,在减压下浓缩。利用管柱色谱法(析出液:甲苯/庚烷=2/1(体积比))将残渣纯 化,获得化合物(T-17) (723. 7g、2815. 0mmol、96. 1% )。
[0318] 第2步骤:
[0319] 将第1步骤获得的化合物(T-17) (723. 7g、2815.Ommol)的THF(3600ml)溶液冷却 至-40°C,滴加n-BuLi(l. 59M、2290ml、3659.Ommol)。在-40°C下搅拌 2 小时后,滴加三异 丙氧基硼(688. 16g、3659.Ommol)。在室温下搅拌8小时,将反应混合物注入饱和氯化铵水 溶液(4000ml)中,以乙酸乙酯萃取。将萃取液以水(3000ml)及饱和食盐水(2000ml)清 洗,以无水硫酸镁干燥,在减压下浓缩。对残渣进行再结晶(庚烷)而获得化合物(T-18) (203. 12g、914. 77mmol、32. 5% )。
[0320] 第3步骤:
[0321]将叔 丁基胺(179. 59g、2455. 4mmol)的甲苯(360ml)溶液冷却至-30 °C,滴 加溴(143. 88g、900. 31mmol)。冷却至-70°C后,滴加 3-氯-4-氟苯酚(T-19) (120g、 818. 83mmol)。在室温下搅拌10小时,将反应混合物注入IN盐酸(2000ml)中,以水 (2000ml)清洗。将有机相以无水硫酸镁干燥,在减压下浓缩。利用管柱色谱法(析出液: 庚烷/乙酸乙酯=5/1(体积比))将残渣纯化,获得化合物(T-20) (105. 17g、466. 52mmol、 57.0% )〇
[0322] 第4步骤:
[0323]将第 3 步骤中获得的化合物(Τ-20) (105. 17g、466. 52mmol)、磷酸钾(159. 59g、 933. 05mmol)以及N,N-二甲基甲酰胺(1000ml)进行混合,滴加苄基溴(108. 92g、 513.ISmmol)后,在70°C下搅拌4小时。使反应混合物通过硅藻土来过滤,将滤液注入水 (1000ml)中,以乙酸乙酯萃取。将萃取液以水(200ml)清洗5次,以无水硫酸镁干燥,在减 压化浓缩。利用管柱色谱法(析出液:甲苯/庚烷=1/1 (体积比))将残渣纯化,再进行再 结晶(乙醇),而获得化合物(T-21) (138. 09g、437. 60mmol、93. 8% )。
[0324] 第5步骤:
[0325]将第4步骤获得的化合物(T-21) (138. 09g、437. 60mmol)、苄氧基苯基硼酸 (109. 77g、481. 36mmol)、四(三苯基膦)钯(0) (1. 01g、0. 88mmol)、碳酸钾(120. 95g、 875. 20mmol)、四丁基溴化铵(TBAB;35.27g、109.40mmol)、甲苯(700ml)、异丙醇(700ml) 及水(300ml)混合,进行16小时加热回流。将反应混合物放置冷却至室温后进行过滤,将 滤液以水(900ml)及饱和食盐水(600ml)清洗,以无水硫酸镁干燥,在减压下浓缩。利用 管柱色谱法(析出液:甲苯/乙酸乙酯=9/1(体积比))将残渣纯化,获得化合物(T-22) (168. 09g、401. 28mmol、91. 7% )。
[0326] 第6步骤:
[0327]将第5步骤获得的化合物(T-22) (168. 09g、401. 28mmol)、第2步骤获得的化合物 (T-18) (98. 01g、441. 41mmol)、乙酸钯(II) (0· 45g、2.Olmmol)、2_ 二环己基膦基-2',6' -二 甲氧基联苯(1. 65g、4.Olmmol)、磷酸钠十二水合物(228. 8g、601. 92mmol)、四丁基溴化铵 (TBAB;32· 34g、100. 32mmol)、甲苯(840ml)、异丙醇(840ml)及水(840ml)混合,进行 16 小 时加热回流。将反应混合物放置冷却至室温后进行过滤,将滤液以水(900ml)及饱和食盐 水(600ml)清洗,以无水硫酸镁干燥,在减压下浓缩。利用管柱色谱法(析出液:甲苯)将 残渣纯化,而获得化合物(T-23) (218. 91g、390. 44mmol、97. 3% )。
[0328] 第7步骤:
[0329] 在第6步骤获得的化合物(T-23) (218. 91g、390. 44mmol)的异丙醇(2200ml)溶 液中添加钯碳(10. 95g),添加氢,在室温下搅拌16小时。将反应混合物进行过滤,利用管 柱色谱法(析出液:甲苯/乙酸乙酯=2/1(体积比))将滤液纯化,而获得化合物(T-24) (77. 53g、203. 81mmol、52. 2% )。
[0330] 第8步骤:
[0331] 将第7步骤获得的化合物(T-24) (77. 53g、203. 81mmol)、甲基丙烯酸(26. 32g、 305. 72mmol)及N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMAP;6. 22g、50. 95mmol)溶于二氯甲烷 (780ml)中,以冰浴冷却。以固体状态每次少量地添加二环己基碳二亚胺(DCC;63.08g、 305. 72mmol)后,在室温下搅拌8小时。使反应混合物通过硅藻土来过滤,利用管柱色谱法 (析出液:甲苯/乙酸乙酯=19/1(体积比))将滤液纯化,再进行再结晶(庚烷/乙酸乙 酯=1/1(体积比)),而获得化合物(T-25) (32.32g、62.57mmol、3(X7% )。
[0332] 第9步骤:
[0333] 在第8步骤获得的化合物(T-25) (32. 32g、62. 57mmol)的THF:乙醇=1 :1混合溶 液(300ml)中,添加2N盐酸(62. 57ml、125. 14mmol),在70°C下搅拌3小时。将反应混合物 放置冷却至室温后,注入水(500ml)中,以乙酸乙酯(500ml)萃取。将萃取液以水(100ml) 清洗5次,以无水硫酸镁干燥,在减压下浓缩,而获得化合物(T-26) (26. 95g、62. 32mmol、 99. 6% )〇
[0334] 第1〇步骤:
[0335]将第9步骤获得的化合物(T-26) (26. 95g、62. 32mmol)、丙烯酸(6. 74g、 93.48mmol)及N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMAP;1.90g、15.58mmol)溶于二氯甲烷(300ml) 中,以冰浴冷却。以固体状态每次少量地添加二环己基碳二亚胺(DCC;19. 29g、93. 48mmol) 后,在室温下搅拌8小时。使反应混合物通过硅藻土来过滤,利用管柱色谱法(析出液:甲 苯/
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