CN101313050A - 乙烯基砜衍生物、包含该衍生物的液晶组合物以及使用该液晶组合物的补偿膜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种乙烯基砜衍生物、包含该衍生物的液晶组合物以及用于液晶显示器件的使用该液晶组合物的补偿膜。更具体而言，所述乙烯基砜衍生物是一种高质量视角补偿膜的液晶材料，在与从正面测定的对比度相比较时，该液晶材料改善了在斜角下测定的对比度，并且使依据视角的黑色状态下的色彩变化最小化。

Description

乙烯基砜衍生物、包含该衍生物的液晶组合物以及使用该液晶组合物的补偿膜

技术领域

本发明涉及一种乙烯基砜衍生物、包含该衍生物的液晶组合物、以及用于液晶显示器件的使用该液晶组合物的补偿膜。更特别的，本发明涉及一种高质量视角补偿膜的液晶材料，在与从正面测定的对比度相比较时，该液晶材料改善在斜角下测定的对比度，并且使依据视角的黑色状态下的色彩变化最小化。本发明还涉及一种包含该液晶材料的液晶组合物和由该液晶组合物获得的补偿膜。

背景技术

近年来，由于手表、笔记本电脑、便携式电话、电视机以及监视器的市场扩大，日益需要重量轻和功率消耗要求低的显示器件。由于液晶显示器件(LCD)轻、薄并且功率消耗要求低，它们已经广泛应用于上述产品中。

然而，液晶显示器件具有视角依赖性的缺陷。换句话说，LCD根据观察方向或角度显示色彩或明/暗上的变化。另外，随着LCD屏尺寸的增加，视角也越来越减小。与传统的具有约180°视角的CRT(阴极射线管)器件相比，没有视角补偿的TFT-LCD显示出仅约±50°的视角。

为了解决上述问题，使用过多种方法，所述方法包括其中在液晶盒中分割像素以控制液晶取向的多重畴法、电压控制法和应用光学补偿膜的方法。

液晶显示器件的上述视角依赖性是由至LCD面板上的具有倾角的入射光导致的，其显示出与垂直入射光的双折射效果不同的双折射效果。为了对此补偿，广泛应用光学补偿膜。在这里，将具有与面板相反双折射率的延迟膜附在面板的两个表面上。另外，由于显示面板的尺寸增加，就需要优质液晶补偿膜。

通过用液晶涂敷取向过的透明载体，并且使液晶沿与取向层呈预定的方向取向，接着固化而获得延迟膜。取向后，在施加电压时该液晶具有与液晶盒的方向相反的方向，以使黑色状态下的漏光能够减到最少。当将这种延迟膜与液晶面板结合并允许光穿过该面板时，因为入射光在所有方向上都具有相似的光路，所以可以补偿由于光路不同造成的光延迟，。此外，还可以通过最优化每层膜的双折射范围、膜之间形成的夹角、对偏光器的摩擦方向和角度来进行对各种方向上双折射率差异的补偿。

用于制造这种膜的液晶化合物应该是对湿气、光、热、空气、电场等稳定的。另外，该液晶化合物应该是在使用环境中化学稳定的。进而，为了将液晶化合物应用于显示器件，该化合物应该具有充分稳定的物理性质，包括宽的液晶相温度范围和折射各向异性(Δn)。在这些情况下，需要一种满足各种显示器件要求的各种物理性质的新型液晶化合物。

发明内容

技术问题

因此，考虑到上述问题而完成本发明。本发明的一个目的在于提供一种可用作视角补偿膜材料的新型乙烯基砜衍生物，该视角补偿膜能够改进对比度并使黑色状态下根据视角的色彩变化减到最少。

本发明的另一个目的在于提供一种包含上述乙烯基砜衍生物的液晶组合物，以及使用上述液晶组合物的用于液晶显示器件的补偿膜。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供一种新型乙烯基砜衍生物。本发明还提供包含上述乙烯基砜衍生物的液晶组合物以及使用该组合物的用于液晶显示器件的补偿膜。

以下，将更详细说明本发明。

根据本发明的新型乙烯基砜衍生物由以下式1表示：

[式1]

其中X¹是-O-、-NH-、-CH₂CH₂O-、-CH₂CH₂NH-或-(CH₂)_m-，并且m是1或2；

A¹是C₁-C₁₂亚烷基、C₂-C₁₂亚烯基、-(CH₂CH₂O)_n-、-(CH₂CHCH₃O)_n-或-(CHCH₃CH₂O)_n-，并且n是1-5的整数；

Y¹和Y²各自独立地代表-O-、-NH-、-(CH₂)_p-、-CH＝CH-、-C≡C-、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、或-C(＝O)-，并且p是0-2的整数；

E¹是

a是0-2的整数；

Q¹-Q⁴、R¹-R⁴和R⁶-R⁹各自独立地代表-H、-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-OH、-CH₃、-CH₂CH₃或-C(＝O)CH₃；以及

R⁵是-H、-F、-Cl、-Br、-I、-CF₃、-CN、-OH、-OCH₃、-OCH₂CH₃、-OCF₃、C₁-C₁₂烷基或C₂-C₁₂烯基。

此外，根据本发明的新型化合物是由以下式2表示的乙烯基砜衍生物：

[式2]

其中G是

W¹和W²各自独立地代表-H、-CH₃、-CH₂CH₃、-F、-Cl、-Br或-CF₃；

X¹和X²各自独立地代表-O-、-NH-、-CH₂CH₂O-、-CH₂CH₂NH-或-(CH₂)_m-，并且m是1或2；

A¹和A²各自独立地代表C₁-C₁₂亚烷基、C₂-C₁₂亚烯基、-(CH₂CH₂O)_n-、-(CH₂CHCH₃O)_n-或-(CHCH₃CH₂O)_n-，并且n是1-5的整数；

Y¹-Y⁴各自独立地代表-O-、-NH-、-(CH₂)_p-、-CH＝CH-、-C≡C-、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-或-C(＝O)-，并且p是0-2的整数；

E¹和E²各自独立地代表或

a和b各自独立地代表0-2的整数；以及

Q¹-Q⁸、R¹-R⁴和R⁶-R⁹各自独立地代表-H、-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-OH、-CH₃、-CH₂CH₃或-C(＝O)CH₃。

由式1和式2表示的乙烯基砜衍生物是可用于液晶显示器件用补偿膜的液晶化合物，该膜改善各种显示器件的视角。

在由式1表示的乙烯基砜衍生物中，作为A¹的C₂-C₁₂亚烯基的非限制性实例包括-CH＝CH-、-CH＝CCH₃-、-CH₂CH＝CH-、-CH＝CHCH₂CH₂-、-CH₂CH＝CHCH₂-、-CH₂CH₂CH＝CH-、-CH＝CHCH₂CH₂CH₂-、-CH₂CH＝CHCH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH＝CHCH₂-、-CH₂CH₂CH₂CH＝CH-等。此外，作为R⁵的C²-C₁₂烯基的非限制性实例包括-CH＝CH₂、-CH＝CHCH₃、-CH₂CH＝CH₂、-CH＝CH CH₂CH₃、-CH₂CH＝CHCH₃、-CH₂CH₂CH＝CH₂、-CH＝CHCH₂CH₂CH₃、-CH₂CH＝CHCH₂CH₃、-CH₂CH₂CH＝CHCH₃、-CH₂CH₂CH₂CH＝CH₂等。

在由式2表示的乙烯基砜衍生物中，作为A¹和A²的C₂-C₁₂亚烯基彼此独立，以及该C₂-C₁₂亚烯基的非限制性实例包括-CH＝CH-、-CH＝CCH₃-、-CH₂CH＝CH-、-CH＝CHCH₂CH₂-、-CH₂CH＝CHCH₂-、-CH₂CH₂CH＝CH-、-CH＝CHCH₂CH₂CH₂-、-CH₂CH＝CHCH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH＝CHCH₂-、-CH₂CH₂CH₂CH＝CH-等。

在由式1表示的乙烯基砜衍生物的一种优选实施方式中，Y¹可以是-O-、Y²可以是-C(＝O)O-、环B和环C可以是芳香环、以及Q¹-Q⁴可以是H。这样的乙烯基砜衍生物可以由以下式3表示：

[式3]

其中X¹、A¹、E¹、a和R¹-R⁵与上述式1中定义相同。

在由式2表示的乙烯基砜衍生物的一种优选实施方式中，Y¹和Y⁴各自可以是-O-、Y²可以是-C(＝O)O-、Y³可以是-OC(＝O)-、环B、环C和环D可以是芳香环、Q¹-Q⁸各自可以是H，以及a和b各自可以是0。这样的乙烯基砜衍生物可以由以下式4表示：

[式4]

其中G、X¹、X²、A¹、A²、R¹、R²、R³和R⁴与上述式2中定义相同。

在由式1表示的乙烯基砜衍生物的另一优选实施方式中，A¹可以是C₁-C₁₂亚烷基、Y¹可以是-O-、Y²可以是-C(＝O)O-、环B和环C可以是芳香环、以及Q¹-Q⁴各自可以是H。这样的乙烯基砜衍生物可以由以下式5表示：

[式5]

其中n为1-12的整数；以及X¹、E¹、a和R¹-R⁵与上述式1中定义相同。

在由式2表示的乙烯基砜衍生物的另一优选实施方式中，G可以是乙烯基砜，A¹和A²各自可以是C₁-C₁₂亚烷基，Y¹和Y⁴各自可以是-O-、Y²可以是-C(＝O)O-、Y³可以是-OC(＝O)-、环B、环C和环D可以是芳香环、Q¹-Q⁸各自可以是H，以及a和b各自可以是0。这样的乙烯基砜衍生物可以由以下式6表示：

[式6]

其中n₁和n₂各自独立地表示1-12的整数；以及X¹、X²、R¹、R²、R³和R⁴与上述式2中定义相同。

在由式2表示的乙烯基砜衍生物的另一优选实施方式中，G可以是丙烯酰基，A¹和A²各自可以是C₁-C₁₂亚烷基，Y¹和Y⁴各自可以是-O-、Y²可以是-C(＝O)O-、Y³可以是-OC(＝O)-、环B、环C和环D可以是芳香环、Q¹-Q⁸各自可以是H，以及a和b各自可以是0。这样的乙烯基砜衍生物可以由以下式7表示：

[式7]

其中n₁和n₂各自独立地表示1-12的整数；以及W¹、X¹、X²、R¹、R²、R³和R⁴与上述式2中定义相同。

在由式2表示的乙烯基砜衍生物的另一优选实施方式中，G可以是乙烯基硅烷，A¹和A²各自可以是C₁-C₁₂亚烷基，Y¹和Y⁴各自可以是-O-、Y²可以是-C(＝O)O-、Y³可以是-OC(＝O)-、环B、环C和环D可以是芳香环、Q¹-Q⁸各自可以是H，以及a和b各自可以是0。这样的乙烯基砜衍生物可以由以下式8表示：

[式8]

其中n₁和n₂各自独立地表示1-12的整数；以及W²、X¹、X²、R¹、R²、R³和R⁴与上述式2中定义相同。

由式1和式2表示的乙烯基砜的具体实例包括下列化合物，但是本发明的范围不限于此：

根据本发明，如果A¹是亚烯基，或者环B、环C和/或E¹是亚环己基，则由式1表示的乙烯基砜衍生物可以具有立体异构体。在这里，具有立体异构体的乙烯基砜衍生物优选以具有液晶特性的反式存在。此外，该乙烯基砜衍生物的立体异构体可以在反式异构体∶顺式异构体为85∶15-100∶0的比例下存在。

另外，如果A¹和/或A²是亚烯基，或者环B、环C、环D、E¹和/或E²是亚环己基，则由式2表示的乙烯基砜衍生物可以具有立体异构体。在这里，具有立体异构体的乙烯基砜衍生物优选以具有液晶特性的反式存在。此外，该乙烯基砜衍生物的立体异构体可以在反式异构体∶顺式异构体为85∶15-100∶0的比例下存在。

以下，将更详细说明根据本发明的乙烯基砜衍生物的制备方法。

由以下式5表示的根据本发明的乙烯基砜衍生物可以通过以下反应图式1制备：

[反应图式1]

其中X¹、E¹、a、R¹、R²、R³、R⁴和R⁵与上述式1定义相同，和n是1-12的整数。

在其中R⁵是-OH的由式10表示的化合物的情况下，可以获得在其两端上都具有乙烯基砜基团的化合物以及由式5表示的单乙烯基砜衍生物。

此外，由以下式6表示的根据本发明的乙烯基砜衍生物可以通过以下反应图式2制备：

[反应图式2]

其中X¹、R¹、R²、R³和R⁴与上述式2定义相同，和n是1-12的整数。

在反应图式1和2中对偶合剂没有特别的限制。偶合剂的非限制性实例包括EDC或DCC。另外，通过在醇溶剂存在下使用亚硫酰氯或乙二酰氯可以进行酸与醇的偶合反应。

在这里，用于上述反应图式1和2的式9化合物可以通过以下反应图式3制备：

[反应图式3]

其中n是1-12的整数，以及X¹与上述式1定义相同。

反应图式3中使用的连接剂除了由式HO-(CH₂)_n-Q表示的烷基醇之外还可以包括烯化氧和烯醇，而且通过使用这些烯化氧和烯醇获得的乙烯基砜衍生物也包括在本发明的范围内。此外，对反应图式3中使用的碱没有特别的限制，可以使用本领域技术人员已知的常规碱性化合物。

进而，由以下式14表示的根据本发明的乙烯基砜衍生物可以由以下反应图式4制备：

[反应图式4]

其中E¹、a、R¹、R²、R³、R⁴和R⁵与上述式1定义相同，n是1-12的整数，和X³是-O-或-CH₂CH₂O-。

在此，由式13表示的化合物可以由以下反应图式5制备：

[反应图式5]

其中E¹、a、R¹、R²、R³、R⁴和R⁵与上述式1定义相同，以及n是1-12的整数。

在反应图式5中，由式15表示的化合物可以通过DeanStark反应、或在亚硫酰氯或乙二酰氯的存在下由4-羟基苯甲酸和由式10表示的化合物制备，但不限于此。用于从式15化合物制备式13化合物的连接剂除了由式HO-(CH₂)_n-Q表示的烷基醇之外还可以包括烯化氧和烯醇，并且通过使用这些烯化氧和烯醇获得的乙烯基砜衍生物也包括在本发明的范围内。此外，对反应图式4和5中所用的碱没有特别的限制，可以使用本领域技术人员已知的常规碱性化合物。

进而，由以下式17表示的根据本发明的乙烯基砜衍生物可以由以下反应图式6制备：

[反应图式6]

其中R¹、R²、R³和R⁴与上述式2定义相同，n是1-12的整数，和X³是-O-或-CH₂CH₂O-。

在此，式16的化合物可以由以下反应图式7制备：

[反应图式7]

其中，R¹、R²、R³和R⁴与上述式2定义相同，和n是2-12的整数。

在反应图式7中，式19的化合物可以用与反应图式5中式15表示的化合物的制备相同的方法制备，但不限于此。此外，对反应图式6和7中使用的碱没有特别的限制，可以使用本领域技术人员已知的常规碱性化合物。

此外，由以下式22表示的根据本发明的乙烯基砜衍生物可以由以下反应图式8制备：

[反应图式8]

其中W¹、X²、R¹、R²、R³和R⁴与上述式2定义相同，n₁和n₂各自独立地表示1-12的整数，和X³是-O-或-CH₂CH₂O-。

在此，式20的化合物可以由以下反应图式9制备：

[反应图式9]

其中R¹、R²、R³和R⁴与上述式1定义相同，以及n₁是1-12的整数。此外，在由式20、式23和式24表示的化合物中，P表示本领域技术人员已知的保护基团，该保护基团的非限制性实例包括THP、TBS等。

在反应图式9中，式24的化合物可以用与反应图式5中式15表示的化合物的制备相同的方法制备，但不限于此。此外，对反应图式8和9中使用的碱没有特别的限制，可以使用本领域技术人员已知的常规碱性化合物。

此外，由以下式25表示的根据本发明的乙烯基砜衍生物可以由以下反应图式10制备：

[反应图式10]

其中W²、X²、R¹、R²、R³和R⁴与上述式2定义相同，n₁和n₂各自是1-12的整数，和X³是-O-或-CH₂CH₂O-。

根据本发明的乙烯基砜衍生物的制备方法还包括通过与反应图式1-10类似的反应途径来进行的其他方法。

如上所述得到的乙烯基砜衍生物与各种液晶材料混合良好。另外，该乙烯基砜衍生物在常规液晶显示器件的应用条件下在物理和化学上稳定并且对热和光稳定，并在优选的温度范围内形成液晶中间相。

由此，本发明还提供一种液晶组合物，其包含选自由式1和式2表示的乙烯基砜衍生物组成的组中的至少一种乙烯基砜衍生物。

基于该组合物的总重，每一种乙烯基砜衍生物在所述液晶组合物中的用量为0.1-99.9wt％，优选1-80wt％。

除了上述乙烯基砜衍生物之外，根据本发明的液晶组合物可以进一步包含当前用于常规液晶组合物中的其他液晶化合物。这些化合物可以根据需要在不同比例下使用。

此外，如果需要的话，根据本发明的液晶组合物可以进一步包含适当的添加剂。这些添加剂的非限制性实例包括手性掺杂剂或抑制液晶的螺旋结构或使液晶的扭曲反转的均化剂。

根据本发明的液晶组合物可以用常规方法制备。典型地，在室温或高温下溶解用于形成该液晶组合物的各种组分。

此外，本发明提供一种用于液晶显示器件的补偿膜，该补偿膜包含根据本发明的乙烯基砜衍生物或液晶组合物。

用于液晶显示器件的补偿膜的具体实例包括A-板型补偿膜、B-板型补偿膜、(+)C-板型补偿膜、(-)C-板型补偿膜等。

附图说明

连同附图一起考虑时，从以下的详细说明中，本发明上述和其他的目的、特征和优点将会变得更明显，所述附图中：

图1是由偏光显微镜拍摄的照片，该照片显示黑色状态下的使用本发明优选实施方式的补偿膜的液晶显示器；以及

图2是由偏光显微镜拍摄的照片，该照片显示本发明优选实施方式的液晶组合物的向列型液晶相。

实施方式

现在将详细参考本发明的优选实施方式。然而，下列实施例仅是说明性的，而本发明的范围不限于此。

[实施例1]

首先，向其中加入少量硫酸的情况下，使摩尔比为1∶1的4-羟基苯甲酸与4-甲氧基苯酚在作为溶剂的苯中于100℃加热10小时，同时除去水。当反应完成后，将有机层溶解在醚中并用水洗涤数次以除去用来进行反应的硫酸。然后，将有机溶剂用无水硫酸镁脱水，并将所得产物在减压下蒸馏以获得黄色固体，其又用醚洗涤数次以获得白色酯化合物，收率约为85％。

将上述酯化合物溶解在作为溶剂的丁酮中，向其中加入1.2当量的K₂CO₃和1.1当量的6-溴-1-己醇，将反应混合物在约80℃充分搅拌20小时。然后，通过使用醚和水将从反应中形成的盐除去，并将反应产物在减压下蒸馏以获得固体有机化合物，其又用己烷洗涤数次以获得作为白色固体的醇化合物，收率为92％。

将上述醇化合物与1.2当量的氯乙烯基砜溶解在用作溶剂的CH₂Cl₂中，并在低温下向其中加入1.1当量的TEA和0.2当量的DMAP。使反应混合物在低温下反应约1小时并且用水处理反应产物。接着，将所得产物用硅胶进行层析以获得最终的乙烯基砜衍生物(1)，收率为75％。¹HNMR(400MHz，CDCl₃)：δ1.47-1.57(m，4H)，1.78-1.88(m，4H)，3.83(s，3H)，4.05(t，2H)，4.16(t，2H)，6.13(d，1H)，6.36(d，1H)，6.55(dd，1H)，6.91-6.98(m，4H)，7.15(d，2H)，8.14(d，2H)。

[实施例2]

首先，向其中加入少量TsOH的情况下，使4-羟基苯甲酸与2-甲基氢醌在作为溶剂的二乙苯中以2∶1的摩尔比于180℃加热约4小时，同时除去水。当反应完成后，将反应混合物过滤以获得粗制固体化合物，其依次用水和用醚洗涤数次以获得作为白色固体的酯化合物，收率为85％。

将上述二酯化合物溶解在作为溶剂的丁酮中，向其中加入2.4当量的K₂CO₃和2.2当量的6-溴-1-己醇，并且将反应混合物在约80℃充分搅拌约20小时。然后，通过使用醚和水将从反应中形成的盐除去，而将反应产物在减压下蒸馏以获得固体有机化合物，其又用己烷洗涤数次以获得作为白色固体的二醇化合物，收率为80％。

将上述二醇化合物与2.2当量的氯乙烯基砜溶解在用作溶剂的CH₂Cl₂中，并在低温下向其中加入2.2当量的TEA和0.2当量的DMAP。使反应混合物在低温下反应约1小时，然后用水处理。接着，使反应混合物用硅胶进行柱层析以获得最终的乙烯基砜衍生物(2)，收率为65％。¹HNMR(400MHz，CDCl₃)：δ1.44-1.59(m，8H)，1.70-1.80(m，8H)，2.25(s，3H)，4.05(t，4H)，4.15(t，4H)，6.12(d，2H)，6.40(d，2H)，6.55(dd，2H)，6.95-7.00(m，4H)，7.06(dd，1H)，7.12(d，1H)，7.19(d，1H)，8.14-8.18(m，4H)。

[实施例3]

使由4-羟基苯甲酸和4-甲氧基苯酚在1∶1的摩尔比下获得的酯化合物溶解在作为溶剂的丁酮中，向其中加入1.2当量的K₂CO₃和1.1当量的3-溴-1-丙醇，并且将反应混合物在约80℃充分搅拌约10小时。通过使用醚和水来除去从反应中形成的盐，使反应产物在减压下蒸馏以获得固体有机化合物，其又用己烷洗涤数次以获得白色固体，收率为95％。

将该白色固体化合物与1.2当量的二乙烯基砜溶解在用作溶剂的CH₂Cl₂中，向其中加入1.1当量的DBU，并且使反应混合物反应约40小时。接着，使反应混合物用硅胶进行柱层析以获得最终的乙烯基砜衍生物(3)，收率为81％。¹HNMR(400MHz，CDCl₃)：δ2.04-2.21(m，2H)，3.26(t，2H)，3.69(t，2H)，3.83(s，3H)，3.90(t，2H)，4.15(t，2H)，6.03(d，1H)，6.39(d，1H)，6.69(dd，1H)，6.91-6.98(m，4H)，7.13(d，2H)，8.14(d，2H)。

[实施例4]

首先，向其中加入少量TsOH的情况下，使4-羟基苯甲酸与2-甲基氢醌在作为溶剂的二乙苯中以2∶1的摩尔比于180℃加热约4小时，同时除去水。当反应完成后，将反应混合物过滤以获得粗制化合物，其依次用水和用醚洗涤数次以获得作为白色固体的酯化合物，收率为85％。

接下来，将1.0当量的上述二酯化合物和2.2当量3-溴-1-丙醇溶解在作为溶剂的丁酮中，向其中加入2.2当量的K₂CO₃，并且将反应混合物在80℃充分搅拌约10小时。用醚和水处理该反应混合物，并且在减压下蒸馏以除去有机溶剂。将从前述步骤中获得的固体化合物用己烷洗涤以获得白色二醇化合物，收率为90％。

接着，将1.0当量上述二醇化合物溶解在用作溶剂的CH₂Cl₂中，向其中加入2.2当量的二乙烯基砜和相等量的DBU。使反应混合物在室温下反应约40小时。之后，使反应混合物用硅胶进行柱层析以获得作为浅黄色固体的最终化合物(4)，收率为70％。¹HNMR(400MHz，CDCl₃)：δ2.09-2.22(m，4H)，2.24(s，3H)，3.27(t，4H)，3.71(t，4H)，3.92(t，4H)，4.15(t，2H)，6.05(d，2H)，6.39(d，2H)，6.70(dd，2H)，6.97-7.01(m，4H)，7.06(dd，1H)，7.13(d，1H)，7.19(d，1H)，8.14-8.18(m，4H)。

[实施例5]

首先，将1.2当量的二乙烯基砜和3-溴-1-丙醇溶于CH₂Cl₂中，向其中加入1.1当量的DBU，将反应混合物在室温反应约20小时。然后，通过使用硅胶分离反应混合物。

接着，将1当量的化合物与1当量的4-羟基苯甲酸加入到含THF∶H₂O(1∶1)的混合溶剂中，向其中加入1.1当量的KOH，并且将反应混合物加热约10小时。滤去从反应中获得的固体，用水和醚洗涤以获得作为浅黄色固体的酸，收率为75％。

之后，将1.0当量的上述酸化合物、1.0当量的4-氰基苯酚和1.2当量的EDC溶于CH₂Cl₂中，使反应混合物在室温反应约10小时。在反应完成后，通过用硅胶分离反应混合物以获得最终的乙烯基砜衍生物(5)，收率为85％。¹HNMR(400MHz，CDCl₃)：δ2.05-2.19(m，2H)，3.25(t，2H)，3.68(t，2H)，3.91(t，2H)，4.18(t，2H)，6.05(d，1H)，6.38(d，1H)，6.68(dd，1H)，6.99(d，2H)，7.33(d，2H)，7.75(d，2H)，8.13(d，2H)。

[实施例6]

用与实施例5中所述的相同方法，通过使用EDC获得最终的乙烯基砜衍生物(6)，收率为78％。¹HNMR(400MHz，CDCl₃)：δ0.91(t，3H)，0.94-1.11(m，2H)，1.18-1.47(m，6H)，1.84-1.88(m，4H)，2.04-2.19(m，2H)，2.41(t，1H)，3.25(t，2H)，3.69(t，2H)，3.90(t，2H)，4.15(t，2H)，6.03(d，1H)，6.40(d，1H)，6.69(dd，1H)，6.96(d，2H)，7.11(d，2H)，7.25(d，2H)，8.14(d，2H)。

[实施例7：液晶组合物1]

通过使用以下成分制备液晶组合物1：

[实施例8：液晶组合物2]

通过使用以下成分制备液晶组合物2：

[实施例9：液晶组合物3]

通过使用以下成分制备液晶组合物3：

[实施例10：制造+C型补偿膜]

首先，将9.28克的实施例7的液晶组合物1溶解在15克甲苯和15克二甲苯中。接着，向其中加入600毫克的Irgacure 907、40毫克的FC-4430和80毫克的BYK-300并将反应混合物充分振荡。将该材料完全溶解后，用颗粒过滤器将颗粒除去。将得到的溶液棒涂至80口厚的取向COP(环烯聚合物)上并通过使用金属丝杆(wire bar)来用取向层处理。涂敷的产品在烘箱内于50℃干燥1分钟，然后用紫外线(200-80W/m)辐照以提供+C型补偿膜。

[实施例11：制造+C型补偿膜]

除了用实施例8的液晶组合物2代替实施例7的液晶组合物1之外，用与实施例10所述的相同方法制造+C型补偿膜。

[实施例12：制造+C型补偿膜]

除了用实施例9的液晶组合物3代替实施例7的液晶组合物1之外，用与实施例10所述的相同方法制造+C型补偿膜。

[对比例1：制造+C型补偿膜]

除了用Merck RM257代替实施例7的液晶组合物1之外，用与实施例10所述的相同方法制造+C型补偿膜。涂层干燥后，出现了反湿润现象。另外，固化后形成了白色混浊的非均匀膜。

[补偿膜物理性质的测定]

将实施例10-12的每一种+C型补偿膜测定其厚度和折射率。

更具体地，通过使用偏光显微镜评价膜可涂敷性并通过使用厚度计测量膜厚度。另外，通过使用Abbe折光仪测定在550nm波长下的双折射率。结果列于下表1中。

表1

补偿膜	厚度(口)	面内折射率(nxy)	面外折射率(nz)	双折射率(Δn)
					实施例10	1	1.492	1.621	0.129
实施例11	1	1.481	1.623	0.142
					实施例12	1	1.485	1.644	0.159

如同从表1中可以看出的那样，通过使用根据包含本发明的乙烯基砜衍生物的液晶组合物来获得的补偿膜具有优异的膜可涂敷性，固化后允许形成透明膜，并且显示均匀的膜外观，双折射率(Δn)为0.129-0.159。

工业适用性

如同从前述内容中可以看出的那样，根据本发明的新型乙烯基砜衍生物和包含该衍生物的液晶组合物具有高折射各向异性特性。此外，通过使用根据本发明的液晶组合物可以制造优质的视角补偿膜，在与从正面测定的对比度比较时，该补偿膜改善了在斜角下测定的对比度并且使依据视角的黑色状态下的色彩变化最小化。

尽管已经结合目前认为是最实用的和优选的实施方式的内容描述了本发明，但是应当理解本发明不限于所公开的实施方式和附图。相反，它意图包括在所附权利要求的实质和范围内的各种改进和变化。

Claims (17)

1、一种由下式1表示的乙烯基砜衍生物：

[式1]

其中X¹是-O-、-NH-、-CH₂CH₂O-、-CH₂CH₂NH-或-(CH₂)_m-，并且m是1或2；

A¹是C₁-C₁₂的亚烷基、C₂-C₁₂的亚烯基、-(CH₂CH₂O)_n-、-(CH₂CHCH₃O)_n-或-(CHCH₃CH₂O)_n-，并且n是1-5的整数；

Y¹和Y²各自独立地代表-O-、-NH-、-(CH₂)_p-、-CH＝CH-、-C≡C-、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-或-C(＝O)-，并且p是0-2的整数；

是

或

是

或

E¹是

或

a是0-2的整数；

Q¹-Q⁴、R¹-R⁴和R⁶-R⁹各自独立地代表-H、-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-OH、-CH₃、-CH₂CH₃或-C(＝O)CH₃；以及

R⁵是-H、-F、-Cl、-Br、-I、-CF₃、-CN、-OH、-OCH₃、-OCH₂CH₃、-OCF₃、C₁-C₁₂烷基或C₂-C₁₂烯基。

2、一种由下式2表示的乙烯基砜衍生物：

[式2]

其中G是

或

W¹和W²各自独立地代表-H、-CH₃、-CH₂CH₃、-F、-Cl、-Br或-CF₃；

X¹和X²各自独立地代表-O-、-NH-、-CH₂CH₂O-、-CH₂CH₂NH-或-(CH₂)_m-，并且m是1或2；

A¹和A²各自独立地代表C₁-C₁₂亚烷基、C₂-C₁₂亚烯基、-(CH₂CH₂O)_n-、-(CH₂CHCH₃O)_n-或-(CHCH₃CH₂O)_n-，并且n是1-5的整数；

Y¹-Y⁴各自独立地代表-O-、-NH-、-(CH₂)_p-、-CH＝CH-、-C≡C-、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-或-C(＝O)-，并且p是0-2的整数；

是或

是

或

是

或

E¹和E²各自独立地代表

或

a和b各自独立地代表0-2的整数；以及

Q¹-Q⁸、R¹-R⁴和R⁶-R⁹各自独立地代表-H、-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-OH、-CH₃、-CH₂CH₃或-C(＝O)CH₃。

3、根据权利要求1所述的乙烯基砜衍生物，其中所述作为A¹的C₂-C₁₂亚烯基是-CH＝CH-、-CH＝CCH₃-、-CH₂CH＝CH-、-CH＝CHCH₂CH₂-、-CH₂CH＝CHCH₂-、-CH₂CH₂CH＝CH-、-CH＝CHCH₂CH₂CH₂-、-CH₂CH＝CHCH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH＝CHCH₂-或-CH₂CH₂CH₂CH＝CH-；以及作为R⁵的C₂-C₁₂烯基是-CH＝CH₂、-CH＝CHCH₃、-CH₂CH＝CH₂、-CH＝CHCH₂CH₃、-CH₂CH＝CHCH₃、-CH₂CH₂CH＝CH₂、-CH＝CHCH₂CH₂CH₃、-CH₂CH＝CHCH₂CH₃、-CH₂CH₂CH＝CHCH₃或-CH₂CH₂CH₂CH＝CH₂。

4、根据权利要求2所述的乙烯基砜衍生物，其中所述作为A¹和A²的C₂-C₁₂亚烯基各自独立地表示-CH＝CH-、-CH＝CCH₃-、-CH₂CH＝CH-、-CH＝CHCH₂CH₂-、-CH₂CH＝CHCH₂-、-CH₂CH₂CH＝CH-、-CH＝CHCH₂CH₂CH₂-、-CH₂CH＝CHCH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH＝CHCH₂-或-CH₂CH₂CH₂CH＝CH-。

5、根据权利要求1所述的乙烯基砜衍生物，该乙烯基砜衍生物具有立体异构体并且该立体异构体以[反式异构体∶顺式异构体]为85∶15-100∶0的比例存在。

6、根据权利要求2所述的乙烯基砜衍生物，该乙烯基砜衍生物具有立体异构体并且该立体异构体以[反式异构体∶顺式异构体]为85∶15-100∶0的比例存在。

7、一种液晶组合物，该液晶组合物包含至少一种乙烯基砜衍生物，该乙烯基砜衍生物选自由下式1表示的乙烯基砜衍生物和下式2表示的乙烯基砜衍生物组成的组中：

[式1]

其中X¹、A¹、Y¹、Y²、环B、环C、E¹、a和R⁵与权利要求1中定义的相同；以及

[式2]

其中G、X¹、X²、A¹、A²、Y¹、Y²、Y³、Y⁴、环B、环C、环D、E¹、E²、a和b与权利要求2中定义的相同。

8、根据权利要求7所述的液晶组合物，其中基于该组合物的总重量，每一种包含在所述液晶组合物中的乙烯基砜衍生物的用量为1-80wt％。

9、一种用于液晶显示器件的补偿膜，该补偿膜包含如权利要求7或8定义的液晶组合物。

10、根据权利要求9所述的用于液晶显示器件的补偿膜，该补偿膜是A-板型补偿膜、B-板型补偿膜、(+)C-板型补偿膜或(-)C-板型补偿膜。

11、一种制备由下式5表示的乙烯基砜衍生物的方法，该方法通过以下反应图式1进行：

[反应图式1]

其中X¹、E¹、a、R¹、R²、R³、R⁴和R⁵与权利要求1的定义相同，并且n是1-12的整数。

12、一种制备由下式6表示的乙烯基砜衍生物的方法，该方法通过以下反应图式2进行：

[反应图式2]

其中X¹、R¹、R²、R³和R⁴与权利要求2的定义相同，并且n是1-12的整数。

13、根据权利要求11或12所述的方法，其中由下式9表示的化合物通过以下反应图式3制备：

[反应图式3]

其中n是1-12的整数，和X¹与权利要求1的定义相同。

14、一种制备由下式14表示的乙烯基砜衍生物的方法，该方法通过以下反应图式4进行：

[反应图式4]

其中E¹、a、R¹、R²、R³、R⁴和R⁵与权利要求1的定义相同，n是1-12的整数，和X³是-O-或-CH₂CH₂O-。

15、一种制备由下式17表示的乙烯基砜衍生物的方法，该方法通过以下反应图式6进行：

[反应图式6]

其中R¹、R²、R³和R⁴与权利要求2的定义相同，n是1-12的整数，和X³是-O-或-CH₂CH₂O-。

16、一种制备由下式22表示的乙烯基砜衍生物的方法，该方法通过以下反应图式8进行：

[反应图式8]

其中W¹、X²、R¹、R²、R³和R⁴与权利要求2的定义相同，n₁和n₂各自独立地表示1-12的整数，X³是-O-或-CH₂CH₂O-，以及P是保护基团。

17、一种制备由下式25表示的乙烯基砜衍生物的方法，该方法通过以下反应图式10进行：

[反应图式10]

其中W²、X²、R¹、R²、R³和R⁴与权利要求2的定义相同，n₁和n₂各自是1-12的整数，和X³是-O-或-CH₂CH₂O-。

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