专利名称：含有双3-丁烯基含氟三联苯液晶化合物及其制备方法
技术领域：
本发明属于液晶材料和化学技术领域，具体涉及到新型液晶化合物的结构和制备方法，尤其是一种新型的可以广泛应用于STN-IXD，和TFT-IXD的含有双3- 丁烯基含氟三联苯液晶化合物及其制备方法，。
背景技术：
自从1888年奥地利科学家发现液晶材料以来，液晶材料已经有了很大规模的发展，不仅广泛应用于仪表显示，车载显示，而且随着TFT的开发应用，其已经广泛应用于电视等大屏显示，与人们的生活关系越来越密切，因此对液晶材料的性能要求越来越高。通常所见的TN模式要求宽的向列相范围，低阈值电压，高清亮点，大折射率以及在极低温下能够切换等优良性能。STN模式除上述TN模式要求外，还要求更多的多路驱动，更低的阈值电压等。而基于TFT技术的液晶模式要求材料具备高的电阻率，优异的稳定性，以及很好的响应速度等。VA模式则要求有大的负介电常数，很好的低温互溶性等。与CRT显示器相比，液晶显示器的响应速度是偏慢的，虽然液晶显示器已成为大众消费，但快速响应仍是液晶显示器的重要指标之一，达到快速响应的手段很多，改善液晶材料的性能是重要手段之一。苯环上含有3-烯基链的单体液晶一般具有较高的K33/K11值，具有与其他液晶较好的互溶性，液晶相较宽。液晶分子中引入氟原子可降低液晶的粘度。这些性能都有利于提高液晶的响应速度。 在以前的报道中发现具有丁烯基结构的液晶化合物粘度低，K33/ Kll值较大，与其他单晶有较好的低温互溶性，且耐高温紫外性能性好。在TN模式中有很好的响应速度，在STN模式中有很好的陡度。已公开的结构有(JP2001011456，JP10017500A， EP0825176A,，CN101351432)
权利要求
1. 一种含有双3-丁烯基含氟三联苯单体液晶化合物，其特征在于其适用于如下化合物结构通式(I )，通式(I )中含有的氟原子数为2个，所述两个氟可以是邻位或间位或对位，
2.权利要求1所述的含有双3-丁烯基含氟三联苯单体液晶化合物的制备方法，其特征在于第一步是用两倍量的对甲酰基苯硼酸或其缩醛衍生物和具有下述结构通式(II)所述的化合物发生两个交叉偶联反应，得到4，4'‘-双甲酰基含氟三联苯，在使用甲酰基苯硼酸的缩醛衍生物时需水解脱除保护；交叉偶联反应使用的催化剂为四三苯基膦合钯、二三苯基膦二氯化钯、钯碳、醋酸钯其中的一种；使用的碱为磷酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾其中一种；使用的溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲苯、乙醇、四氢呋喃、异丙醇、丙酮、水其中的一种或两种或三种的混合物；反应温度为20-150摄氏度之间；第二步是将4，4'‘-双甲酰基含氟三联苯还原为4，4'‘-双羟基甲基含氟三联苯， 还原反应使用的还原剂为氢化铝锂、硼氢化钾、硼氢化钠其中的一种；溶剂为四氢呋喃、二氧六环、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、水、乙醇其中的一种或两种的混合物；反应温度为0-100 摄氏度之间；第三步是将4，4'‘-双羟基甲基含氟三联苯卤代，得到4，4'‘-双氯(溴)甲基含氟三联苯，卤代反应使用的卤代试剂为氯化亚砜、三苯基膦-四氯化碳、溴化氢、二溴化三苯基膦其中的一种；溶剂为四氢呋喃、四氯化碳、二氯甲烷、二甲基甲酰胺其中的一种，反应温度为0-100摄氏度之间；第四步是4，4'‘-双氯(溴)甲基含氟三联苯和烯丙基卤的格氏试剂发生偶联反应， 而得到(I )，偶联反应使用的格氏试剂为烯丙基氯或者烯丙基溴的格氏试剂；溶剂为乙醚、 四氢呋喃其中的一种；反应温度为0摄氏度至溶剂的回流温度；在第四步偶联反应中能够使用催化剂或不使用催化剂；如果使用催化剂，催化剂可以为氯化铜锂、溴化亚铜-溴化锂；
3.根据权利要求2所述的含有双3-丁烯基含氟三联苯单体液晶化合物的制备方法，其特征在于(a)第一步交叉偶联反应使用的催化剂优选四三苯基膦合钯；使用的碱优选碳酸钠； 使用的溶剂优选甲苯-乙醇-水三种溶剂混合体系；反应温度优选50-110摄氏度；(b)第二步还原反应使用的还原剂优选硼氢化钾；溶剂优选四氢呋喃；反应温度优选 65摄氏度；(c)第三步卤代反应优选的卤代试剂为三苯基膦-四氯化碳；溶剂优选四氯化碳；优选温度为50-70摄氏度；(d)第四步偶联反应使用的格氏试剂优选烯丙基氯格氏试剂；溶剂优选乙醚；反应温度优选35摄氏度；优选不使用催化剂。
全文摘要
本发明涉及一种新型含有双3-丁烯基含氟三联苯单体液晶化合物及其制造方法。含有双3-丁烯基含氟三联苯单体液晶化合物及其中间体，适用于化合物结构式(Ⅰ)，(Ⅱ)。(Ⅰ)，(Ⅱ)式中含有的氟原子数为2个，两个氟可以是邻位或间位或对位，X1和X2是碘或者溴。
(Ⅰ) (Ⅱ)制备方法利用对甲酰基苯硼酸和(Ⅱ)在钯催化剂催化下，在碱性环境中发生交叉偶联反应而得到4，4′′-双甲酰基含氟三联苯，经过还原、氯代、偶联反应得到(Ⅰ)。本发明提供了一类新型三联苯单体液晶化合物，该类化合物的合成方法条件温和、转化率较高、成本较低。
文档编号C09K19/12GK102153441SQ201110051298
公开日2011年8月17日 申请日期2011年3月4日 优先权日2011年3月4日
发明者任惜寒, 员国良, 尚洪勇, 梁志安, 贾刚刚, 韩耀华 申请人:石家庄诚志永华显示材料有限公司