专利名称：含有异硫氰酸根的液晶化合物及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明属于液晶化合物及应用领域，涉及一种含有异硫氰酸根的液晶化合物及其制备方法与应用。
背景技术：
IXD依照其显示方式，分为动态闪射型、扭曲性TN、超扭曲型STN和平面转换型IPS，这些LCD所用的液晶组合物虽然显示特性有所不同，但都有下列共性·I)在水、空气和光等环境因素的改变下，保持性能的稳定；2)较宽的向列相温度范围；3)较小的粘度；4)较低的驱动电压；5)最佳的光学各向异性(A n)。为了开发大折射率液晶，人们做了大量的研究，发现含有异硫氰酸根的这种单体液晶是一个较强的电子接受体，有很强的偶极矩( 3. 59D)，因此这种液晶有着极为鲜明的特点I.含有异硫氰酸根的液晶有极强的偶极距，因此可以通过加大电子共轭长度得到较大的A n ；2.含有异硫氰酸根的液晶单体有较大的A e，虽然相对于-CN较小，但相差不大，属于大A e的液晶单体3.这类液晶单体的稳定性一般高于氰类液晶单体，是氰类液晶单体极好的替代品，使得其在配方应用中有广阔的前景；4.这类液晶单体低温时有较好的相溶性，因此虽然这类液晶单体熔点较高，但并不影响混晶的调配；5.这类液晶单体有较大的电阻率。任何的显示用液晶材料都要求有适当的温度范围，较宽的液晶态温度，较高的稳定性，比较适合的粘度，对电场有较快的响应速度。而且某些特定的液晶材料还需要有较大的光学各向异性(An)、较高的电阻率(P )、较大的介电各向异性(A e )和比较好的低温相溶性。但是单一的液晶单体是无法满足所有要求的，但如果把两种或两种以上的液晶单体混合在一起，混配成为液晶混合物，就可以得到性能良好的液晶材料。一般TFT液晶基本都是二十多种单体液晶混合而成的。因此，像含有异硫氰酸根的这种有着很大的A n、较大的粘度的液晶单体也有着极为广泛的应用。因为其独特的性能，含有异硫氰酸根的液晶单体广泛应用于各种类型的液晶调配之中，例如光散射模式(RSM)、roLC、光通讯等液晶。这些液晶都有着大An，大A e的要求，因此对具有这类性质的含有异硫氰酸根的单体液晶也有着较大的需求
发明内容
本发明的目的是提供一种含有异硫氰酸根的液晶化合物及其制备方法与应用。本发明提供的含有异硫氰酸根的液晶化合物，其结构通式如式I所示，
L2式I所述式I中，R为HX1-C15的烷基、C「C15的烷氧基、C「C15的烯基、C「C15的烯氧基、环己基、C1-C15烷基取代的环己基、C1-C15烷氧基取代的环己基、C1-C15烯基取代的环己基、C1-C15烯氧基取代的环己基或上述各类基团中的任意基团中的至少一个氢被卤素中的至少一种取代而得的基团；
·
上述含有-CH2-的任意基团中的一个或多个不相邻的-CH2-可被如下基团中的至少一种取代的基团所取代-C = C-、-C=C-, -O-、-COO-或-0C0-；L1和L2彼此独立地表示H或F，但不同时为H。优选的，R为C1-C7烷基、C1-C7的烷氧基、C2-C7烯基或C1-C7烷基取代的环己基。所述式I所示化合物具体可为
F
~11
F
F12其中，R为C1-C7烷基、C1-C7的烷氧基、C2-C7烯基、C1-C7烷基取代的环己基。本发明提供的制备式I所述化合物的方法，包括如下步骤I)将联苯、浓硝酸和碘混匀进行硝化反应，得到对碘代硝基联苯后，将所得对碘代硝基联苯与水合肼在催化剂a存在的条件下进行还原回流反应，反应完毕得到对碘代胺基联苯，将所得对碘代胺基联苯与2-甲基-I-炔-丁 -2-醇在缚酸剂和催化剂
b存在的条件下进行偶联回流反应，反应完毕得到，再将所得HO I = (^(3—NH2与碱进行脱丙酮回流反应，反应完毕得到对碘代胺基联苯乙炔
P='. 厂=\\
《广 MH22)将与正丁基锂进行锂化反应后再加入碘进行反应，反应完毕得到
L权利要求
1.式I所示化合物， -...ョ-NCS し2 式I 所述式I中，R为HX1-C15的烷基、C1-C15的烷氧基、C1-C15的烯基、C1-C15的烯氧基、环己基、C1-C15烷基取代的环己基、C1-C15烷氧基取代的环己基、C1-C15烯基取代的环己基、C1-C15烯氧基取代的环己基或上述各类基团中的任意基团中的至少ー个氢被卤素中的至少ー种取代而得的基团； R还为上述含有-CH2-的任意基团中的ー个或多个不相邻的-CH2-被如下基团中的至少ー种取代而得的基团_C = C-、-C=C-, -O-、-COO-或-0C0-； L1和L2彼此独立地表示H或F，但不同时为H。
2.根据权利要求I所述的化合物，其特征在于所述式I中，R为C1-C7烷基、C1-C7的烧氧基、C2-C7稀基或C1-C7烧基取代的环己基。
3.根据权利要求I或2所述的化合物，其特征在于所述式I所示化合物为式Il所示化合物或式12所示化合物 式IlF三 Vjr^j^NCS F 式12 所述式Il和式12中，R均为C1-C7烷基、C1-C7的烷氧基、C2-C7烯基或C1-C7烷基取代的环己基。
4.ー种制备权利要求1-3任一所述化合物的方法，包括如下步骤 1)将联苯、浓硝酸和碘混匀进行硝化反应，得到对碘代硝基联苯后，将所得对碘代硝基联苯与水合肼在催化剂a存在的条件下进行还原回流反应，反应完毕得到对碘代胺基联苯，将所得对碘代胺基联苯与2-甲基-1-炔-丁 -2-醇在缚酸剂和催化剂b存在的条件下进行偶联回流反应，反应完毕得到再将所得HO I =--k :ト与碱进行脱丙酮回流反应，反应完毕得到对碘代胺基联苯こ炔=/1 2)将与正丁基锂进行锂化反应后再加入碘进行反应，反应完毕得到R—し2*-2 ;3)将所述步骤I)所得对碘代胺基联苯こ炔
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述步骤I)中，所述催化剂a选自三氯化铁、四氯化钛和钯碳中的至少ー种； 所述催化剂b为四(三苯基膦)钯、碘化亚铜和三苯基膦组成的混合物；其中，所述四(三苯基膦)钯、碘化亚铜和三苯基膦的质量比为1 :(3-5) : (3-10)，优选I. 5:5:8 ; 所述碱选自氢氧化钾、氢化钠和氢氧化钠中的至少ー种； 所述浓硝酸的质量百分浓度为50%-68%，优选68% ； 所述联苯、浓硝酸和碘的用量比为Imol 100-500ml :0. 8_2mol，优选Imol 200ml I. Imol ； 所述对碘代硝基联苯、水合肼和催化剂a的用量比为Imol 100-200ml :4_10g，优选Imol 110ml 5.5g ； 所述对碘代胺基联苯、2-甲基-I-炔-丁 -2-醇、缚酸剂和催化剂b的用量比为Imol I. 5-2mol 300-1000ml :2_15g，优选 Imol 2mol :757ml :14. 5g ； 所述
6.含有权利要求1-3任一所述化合物中至少ー种的液晶混合物。
7.根据权利要求6所述的液晶混合物，其特征在于所述液晶混合物中含有1-5种权利要求1-3任一所述化合物。
8.根据权利要求6或7所述的液晶混合物，其特征在于所述权利要求1-3任一所述化合物的总重占所述液晶混合物的1_95%，优选5-60%，更优选5-40%。
9.权利要求1-3任一所述化合物或权利要求6-8任一所述液晶混合物在制备液晶显示材料或电光学显示材料中的应用。
10.含有权利要求1-3任一所述化合物或权利要求6-8任一所述液晶混合物的液晶显示材料或电光学显示材料。
全文摘要
本发明公开了一种含有异硫氰酸根的液晶化合物及其制备方法与应用。该含有异硫氰酸根的液晶化合物，其结构通式如式I所示。含有异硫氰酸根的化合物是一种液晶单体，此类单体具有较大的光学各向异性(△n)，添加至混合液晶中可以极大的增加混合液晶的光学各向异性，从而改善混合液晶的性质。式I
文档编号C09K19/18GK102786456SQ20121026167
公开日2012年11月21日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者任丽彩, 刘少璞, 华瑞茂, 吕文海, 梁立志, 殷科 申请人:石家庄诚志永华显示材料有限公司