CN101503625A - 1,2-二芳基乙炔液晶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种1,2-二芳基取代乙炔液晶的制备方法,它包括制备1-乙酰基-4-取代苯、制备1,1-二取代苯基-乙醇、制备1,1-二取代苯基乙烯、制备2-溴代-1,1-二取代苯基乙烯、制备1,2-二芳基取代乙炔反应步骤。本发明与偶联方法、经典反应及其改进方法制备1,2-二芳基取代乙炔相比,具有成本低、无污染等优点,可用于制备1,2-二芳基取代乙炔液晶。
Description
技术领域
本发明属于材料技术领域,具体涉及到1,2-二芳基乙炔液晶的制备方法。
背景技术
液晶显示器具有功耗低、无辐射等优点,近年来被广泛的应用于信息显示领域,主要包括电脑显示器、大屏幕液晶电视以及手机、仪器的显示屏等。其中液晶材料作为液晶显示器的关键材料之一,受到了国内外研究者的关注,是近年来显示材料研究的热点之一。显示器所用的液晶材料一般需要满足-30℃~80℃温度范围以实现驱动显示,合适的双折射率、介电各向异性、电阻率、低的粘度以保证快速响应、高的化学稳定性。
单独一种液晶化合物无法满足上述要求,实际使用的是8~20种液晶单体混合而成的混合液晶。不同结构的液晶化合物,具有不同物理性能,通过设计和优化液晶化合物的结构,可以有效地改善和强化其特定的物理性能,来满足混合液晶材料某一特定的性能要求。目前已经开发的液晶种类很多,在显示器件中大量应用的仍然是小分子的棒状液晶材料。常用的液晶单体材料主要包括酯类液晶、联苯类液晶、环己烷类液晶、芳杂环类液晶、桥键类液晶以及各类含氟液晶等。
桥键类液晶包括二氟甲氧基醚键、甲氧基醚键、炔键、乙撑键、二氟乙撑键等多种桥键结构,其中炔类液晶是发现较早,特性最为明显的桥键类液晶之一。炔类液晶一般都具有大的双折射率(一般大于0.25),而此类液晶的粘度小于嘧啶类和二噁烷类液晶、介于联苯类和环己基苯类液晶之间(0.02Pa·s附近)。该类化合物的合成方法主要有2种:
Pd(PPh3)2Cl2催化的Sonogashira偶联方法是近年来应用较为广泛的新合成方法,但因其多次使用贵金属钯催化剂而增加了成本。此外,所得到的二芳基乙炔类液晶由于三苯基磷配体中磷的残留而影响了液晶材料的显示性能。
经典的制备方法包括经由烷基苯乙酰氯与烷基苯反应生成酮、酮经硼氢化钠还原得到仲醇、再脱水生成二芳基取代乙烯、溴加成以及脱溴化氢等共5步反应,路线冗长且操作不便,不适合批量生产。
发明人曾采用ZnCl2/SiO2催化体系,利用乙酰氯与酮羰基加成反应,将经典方法中的还原、脱水、溴化加成反应合并为一步反应,得到芳基取代氯乙烯,然后脱氯化氢得到含氟二芳基取代乙炔类液晶,此方法将经典的5步合成方法简化到3步(Chinese journal of chemistry,2005,23,970-976),有效地降低了反应的成本,简化了反应步骤。
在经典方法及其改进方法中,所使用的芳基乙酰氯基本上没有市售,而合成更需要酰化、Willgerodt-Kindler重排反应、亚砜化等三步反应,其中在Willgerodt-Kindler重排反应中,由于使用大量的硫和吗啉,会产生大量的硫化氢等环境污染严重的副产物,并且反应收率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述液晶材料制备方法的缺点,提供一种工艺步骤简单、收率高、生产成本低、无环境污染的1,2-二芳基乙炔液晶的制备方法。
解决上述技术问题所采用的技术方案它是由如下步骤制成:
1、制备1-乙酰基-4-取代苯
将乙酰氯与三氯化铝、二氯甲烷按摩尔比为1:1.1:10加入三口瓶内,350转/分钟搅拌下降温至0~5℃,将取代苯和二氯甲烷的混合溶液按4~5mL/min滴加到三口瓶内,乙酰氯、取代苯、三氯化铝、二氯甲烷的摩尔比为1:1:1.1:15,体系温度控制在0~5℃,反应体系自然升温至室温,反应2小时,反应中生成的氯化氢用1mol/L的碱液吸收,反应结束后,用冰水水解,用二氯甲烷萃取,水洗至中性,浓缩,制成粗品,精馏制备成1-乙酰基-4-取代苯。反应方程式如下:
式中R1为碳数1~9的直链烷烃或三氟甲基或三氟甲氧基或氟基,m为0或1,Ar1为1,4-苯基或1,4-反式环己基。
2、制备1,1-二取代苯基-乙醇
在0.6mL/min氮气保护下,将1-溴-4-取代苯和四氢呋喃的混合溶液按4~5mL/min滴加到含有镁粉和四氢呋喃的三口瓶内,1-溴-4-取代苯与镁粉、四氢呋喃的摩尔比为1:1.1:20,350转/分钟搅拌下,在67℃回流反应5~6小时,制备成格氏试剂4-取代苯溴化镁。
将步骤1中得到的1-乙酰基-4-取代苯和四氢呋喃的混合溶液按4~5mL/min滴加到上述4-取代苯溴化镁中,1-溴-4-取代苯与1-乙酰基-4-取代苯、镁粉、四氢呋喃的摩尔比为1:1:1.1:30,350转/分钟搅拌下,在67℃回流反应6~7小时,反应结束后,在0.5mol/L的盐酸溶液中水解,水洗至中性,有机相浓缩得到1,1-二取代苯基-乙醇。反应方程式如下:
式中R1和R2为碳数1~9的直链烷烃或三氟甲基或三氟甲氧基或氟基,m、n为0或1,Ar1和Ar2为1,4-苯基或1,4-反式环己基。
3、制备1,1-二取代苯基乙烯
将步骤2中得到的1,1-二取代苯基-乙醇与催化剂、甲苯按摩尔比为1:0.05:10加入三口瓶内,350转/分钟搅拌下110℃进行脱水反应6小时,反应结束后,水洗至中性,有机相浓缩得到1,1-二取代苯基乙烯。反应方程式如下:
上述的催化剂为对甲基苯磺酸、硫酸中的任意一种。
4、制备2-溴代-1,1-二取代苯基乙烯
将溴化试剂按2~3mL/min滴加到步骤3制备的1,1-二取代苯基乙烯和四氯化碳混合溶液的三口瓶内,1,1-二取代苯基乙烯与溴化试剂、四氯化碳的摩尔比为1:1.05:15,350转/分钟搅拌下室温反应6~8小时,反应结束后,在0.2mol/L的氢氧化钠溶液中水解,水洗至中性,有机相浓缩得到2-溴代-1,1-二取代苯基乙烯。反应方程式如下:
上述的溴化试剂为溴素、N-溴代丁二酰亚胺中的任意一种。
5、制备1,2-二芳基取代乙炔
将步骤4制备的2-溴代-1,1-二取代苯基乙烯与无机碱、溶剂按摩尔比为1:4~7:15~30加入到三口瓶内,350转/分钟搅拌下,130~180℃反应10~24小时进行脱溴化氢重排反应,反应结束后,在摩尔浓度为0.5mol/L的盐酸溶液中水解,水洗至中性,有机相浓缩得到结构式(1)的1,2-二芳基取代乙炔。
式中R1和R2为碳数1~9的直链烷烃或三氟甲基或三氟甲氧基或氟基,m、n为0或1,Ar1和Ar2为1,4-苯基或1,4-反式环己基。反应方程式如下:
上述的无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的任意一种,溶剂为二甲苯、二氯苯、二甲基亚砜、环丁砜、N-甲基吡咯烷酮中的任意一种。
在本发明的步骤3中,优选的催化剂为对甲基苯磺酸。在本发明的步骤5中,溴代1,2-二芳基取代乙烯与无机碱、溶剂的优选摩尔比为1:5~6:20~25,优选反应温度150~180℃、反应14~20小时。
在本发明的步骤5中,溴代1,2-二芳基取代乙烯与无机碱、溶剂的最佳摩尔比为1:5.5:25,最佳反应温度160℃、反应16小时。
本发明与偶联方法、经典反应及其改进方法制备1,2-二芳基取代乙炔相比,具有成本低、无污染等优点,可以用于制备1,2-二芳基取代乙炔液晶。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详细说明,但本发明不限于这些实施例。
实施例1
以制备1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)乙炔为例,其制备方法如下:
1、制备1-乙酰基-4-丙基苯
取乙酰氯17.3g(0.22mol)、三氯化铝34.7g(0.26mol)、二氯乙烷200g加入三口瓶内,350转/分钟搅拌下降温至0~5℃,将丙基苯26.4g(0.22mol)(结构式(1)中的R1为碳数3的直链烷烃,m为0)和二氯甲烷127g的混合溶液按4~5mL/min滴加到三口瓶内,体系温度控制在0~5℃,加毕,反应体系自然升温至室温,反应2小时,乙酰氯与丙基苯、三氯化铝、二氯甲烷的摩尔比为1:1:1.1:15,反应中生成的氯化氢用1mol/L的碱液吸收,反应结束后,用冰水水解,用二氯甲烷萃取,水洗至中性,浓缩得到粗品,在140~150℃/40~50Pa精馏制备成1-乙酰基-4丙基苯,收率94%。
2、制备1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙醇
在0.6mL/min氮气保护下,将4-氟溴苯9.61g(0.1mol)(结构式(1)中的R2为氟基,n为0)和四氢呋喃70g的混合溶液按4~5mL/min滴加到含有镁粉2.64g(0.11mol)和四氢呋喃74g的三口瓶内,4-氟溴苯与镁粉、四氢呋喃的摩尔比为1:1.1:20,350转/分钟搅拌下,在67℃回流反应5~6小时,制备成格氏试剂4-氟苯基溴化镁。
将步骤1中得到的1-乙酰基-4丙基苯16.22g和四氢呋喃72g的混合溶液按4~5mL/min滴加到上述4-氟苯基溴化镁体系中,4-氟溴苯与1-乙酰基-4-氟苯、镁粉、四氢呋喃的摩尔比为1:1:1.1:30,350转/分钟搅拌下,在67℃回流反应6~7小时,反应结束后,在0.5mol/L的盐酸溶液中水解,水洗至中性,有机相浓缩得到1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙醇,收率为85%。
3、制备1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯
取步骤2中得到的1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙醇21.96g(85mmol)、对甲基苯磺酸0.73g(4.25mmol)、甲苯78g加入三口瓶内,中间产物与对甲基苯磺酸与甲苯的摩尔比为1:0.05:10,350转/分钟搅拌下110℃进行脱水反应6小时,反应结束后,水洗至中性,有机相浓缩得到1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯,收率为100%。
4、制备2-溴代-1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯
将溴素14.28g(89mmol)按2~3mL/min滴加到步骤3中得到的1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯20.43g(85mmol)和四氯化碳196g混合溶液的三口瓶内,1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯与溴素、四氯化碳的摩尔比为1:1.05:15,350转/分钟搅拌下室温反应6~8小时,反应结束后,在0.2mol/L的氢氧化钠溶液中水解,水洗至中性,有机相浓缩得到2-溴代-1-氟苯基-1-丙基苯基乙烯,收率95%。
5、制备1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)-乙炔
取步骤4中得到的2-溴代-1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯25.54g(80mmol)、氢氧化钠17.6g(0.44mol)、二氯苯294g加入到三口瓶内,2-溴代-1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯与氢氧化钠、二氯苯的摩尔比为1:5.5:25,350转/分钟搅拌下,160℃反应16小时进行脱溴化氢重排反应,反应结束后,在0.5mol/L的盐酸溶液中水解,水洗至中性,有机相浓缩得到1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)-乙炔,收率78%。制备总收率为60%。
实施例2
以制备1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)乙炔为例,其制备方法如下:
在步骤1~步骤4中所用的原料和原料的配比以及制备方法与实施例1相同。在步骤5中,取步骤4制备的2-溴代-1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯25.54g(80mmol)、氢氧化钠12.8g(0.32mol)、二氯苯176g加入到三口瓶内,2-溴代-1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯与氢氧化钠、二氯苯的摩尔比为1:4:15,350转/分钟搅拌下,130℃反应24小时进行脱溴化氢重排反应,反应结束后,在摩尔浓度为0.5mol/L的盐酸溶液中水解,水洗至中性,有机相浓缩得到1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)乙炔。制备总收率为45%。
实施例3
以制备1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)乙炔为例,其制备方法如下:
在步骤1~步骤4中所用的原料和原料配比以及制备方法与实施例1相同。在步骤5中,取溴代反应工艺步骤4中得到的2-溴代-1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯25.54g(80mmol)、氢氧化钠22.4g(0.56mol)、二氯苯353g加入到三口瓶内,2-溴代-1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯与氢氧化钠、二氯苯的摩尔比为1:7:30,350转/分钟搅拌下,180℃反应10小时进行脱溴化氢重排反应,反应结束后,在摩尔浓度为0.5mol/L的盐酸溶液中水解,水洗至中性,有机相浓缩得到1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)乙炔。制备总收率为55%。
实施例4
以制备1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)乙炔为例,其制备方法如下:
在以上的实施例1~3的步骤1~2中所用的原料和原料配比以及制备方法与实施例1相同。在步骤3中,所用的对甲基苯磺酸用等摩尔数的硫酸替换。在步骤4中,溴素用等摩尔数的N-溴代丁二酰亚胺替换。在步骤5中,氢氧化钠用等摩尔数的氢氧化钾替换,二氯苯用等摩尔数的二甲基亚砜替换。制备成1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)乙炔。
实施例5
以制备1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)乙炔为例,其制备方法如下:
在以上的实施例1~3的步骤1~4中所用的原料和原料配比以及制备方法与实施例1相同。在步骤5中,所用的二氯苯用等摩尔数的环丁砜替换,也可用等摩尔的二甲苯替换,还可用等摩尔数的N-甲基吡咯烷酮替换。制备成1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)乙炔。
实施例6
以制备1-(4-甲基联苯基)-2-(4-甲基环己基苯基)乙炔为例,其制备方法如下:
在以上的实施例1~5的步骤1中所用的原料丙基苯用等摩尔的4-甲基联苯(结构式(1)中的R1为碳数1的直链烷烃,m为1,Ar1为1,4-苯基)替换,该步骤中的其余步骤与相应的实施例相同。在步骤2中4-氟溴苯用等摩尔的4-甲基环己基溴苯(结构式(1)中的R2为碳数1的直链烷烃,n为1,Ar2为1,4-反式环己基)替换,该步骤中的其余步骤与相应的实施例相同。其它步骤与相应的实施例相同。制备成1-(4-甲基联苯基)-2-(4-甲基环己基苯基)乙炔。
实施例7
以制备1-(4-壬基苯基)-2-(4-壬基苯基)乙炔为例,其制备方法如下:
在以上的实施例1~5的步骤1中所用的原料丙基苯用等摩尔的4-壬基苯(结构式(1)中的R1为碳数9的直链烷烃,m为0)替换,该步骤中的其余步骤与相应的实施例相同。在步骤2中4-氟溴苯用等摩尔的壬基溴苯(结构式(1)中的R2为碳数9的直链烷烃,n为0)替换,该步骤中的其余步骤与相应的实施例相同。其它步骤与相应的实施例相同。制备成1-(4-甲基联苯基)-2-(4-甲基环己基苯基)乙炔。
实施例8
在以上的实施例1~7中的步骤1中所用的原料结构式(1)中的R1或R2碳数1~9的直链烷烃用三氟甲基或三氟甲氧基替换,该步骤中的其余步骤与相应的实施例相同。其它步骤与相应的实施例相同。
为了确定本发明的最佳原料配比以及最佳工艺步骤,发明人进行了大量的实验室研究试验,各种实验如下:
实验材料和试剂:乙酰氯、三氯化铝、二氯乙烷、丙基苯、4-氟溴苯、四氢呋喃、镁粉、对甲基苯磺酸、甲苯、溴素、四氯化碳、氢氧化钠、二氯苯。
实验仪器:气相色谱仪,型号为GC-2014C,由日本岛津公司生产。EQU NX55型傅立叶变换红外光谱仪,德国Brucher公司生产。AVANCF300MHz型核磁共振仪,瑞士Bruker公司生产;Trace DSQII型气质联用仪,美国ThermoFisher公司生产。
1、反应温度对1,2-二芳基乙炔液晶收率的影响
本实验仅以制备1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)乙炔按照本发明的制备方法进行实验。
实验步骤与实施例1完全相同,在实施例1的步骤1~4中,所用的原料和原料的配比以及制备方法与实施例1完全相同。在步骤5中,取6组2-溴代-1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯25.54g(80mmol)、6组氢氧化钠17.6g(0.44mol)、6组二氯苯294g,分别加入到6个三口瓶内,2-溴代-1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯与氢氧化钠、二氯苯的摩尔比为1:5.5:25,350转/分钟搅拌下,反应温度分别为130、140、150、160、170、180℃反应16小时进行脱溴化氢重排反应,反应结束后,在0.5mol/L的盐酸溶液中水解,水洗至中性,有机相浓缩得到1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)-乙炔。计算收率。
实验结果见表1。
表1 反应温度对1,2-二芳基乙炔液晶收率的影响
由表1可见,在步骤5中,反应温度为130~180℃反应16小时产物的收率较高,其中反应温度为160℃反应16小时产物的纯度高、收率也高。本发明的步骤5中,选择反应温度为130~180℃,最佳反应温度为160℃。
2、反应时间对1,2-二芳基乙炔液晶收率的影响
本实验仅以制备1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)乙炔按照本发明的制备方法进行实验。
实验步骤与实施例1完全相同,在实施例1的步骤1~4中,所用的原料和原料的配比以及制备方法与实施例1完全相同。在步骤5中,取6组2-溴代-1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯25.54g(80mmol)、6组氢氧化钠17.6g(0.44mol)、6组二氯苯294g,分别加入到三口瓶内,2-溴代-1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯与氢氧化钠、二氯苯的摩尔比为1:5.5:25,350转/分钟搅拌下,反应温度为160℃反应时间分别为10、12、14、15、16、17、18、20、22、24小时进行脱溴化氢重排反应,反应结束后,在0.5mol/L的盐酸溶液中水解,水洗至中性,有机相浓缩得到1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)-乙炔。计算收率。
实验结果见表2。
表2 反应时间对1,2-二芳基乙炔液晶收率的影响
由表2可见,在步骤5中,反应温度为160℃反应10~24小时产物的收率较高,其中反应时间为16小时产物的纯度高、收率也高。本发明的步骤5中,选择反应时间为15~24小时,最佳反应时间为16小时。
3、2-溴代-1,1-二取代苯基乙烯与无机碱、溶剂不同配比对产物收率的影响
本实验仅以制备1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)乙炔按照本发明的制备方法进行实验。
(1)无机碱的用量对产物收率的影响
实验步骤与实施例1完全相同,在实施例1的步骤1~4中,所用的原料和原料的配比以及制备方法与实施例1完全相同。在步骤5中,取6组2-溴代-1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯25.54g(80mmol),氢氧化钠分别为12.8g、16g、17.6g、19.2g、20.8g、22.4g,取二氯苯294g,分别加入到三口瓶内,2-溴代-1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯与氢氧化钠、二氯苯的摩尔比分别为1:4:25、1:5:25、1:5.5:25、1:6:25、1:6.5:25、1:7:25,350转/分钟搅拌下,反应温度为160℃反应时间为16小时进行脱溴化氢重排反应,反应结束后,在0.5mol/L的盐酸溶液中水解,水洗至中性,有机相浓缩得到1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)-乙炔。计算收率。
实验结果见表3。
表3 无机碱的用量对1,2-二芳基乙炔液晶收率的影响
由表3可见,2-溴代-1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯与氢氧化钠、二氯苯的摩尔比为1:4~7:25时,产物的收率较高,其中2-溴代-1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯与氢氧化钠、二氯苯的摩尔比为1:5.5:25时,产物的纯度高、收率也高。
(2)溶剂的用量对产物收率的影响
实验步骤与实施例1完全相同,在实施例1的步骤1~4中,所用的原料和原料的配比以及制备方法与实施例1完全相同。在步骤5中,取4组2-溴代-1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯25.54g(80mmol),氢氧化钠为17.6g(0.44mol),取4组二氯苯176g、235g、294g、353g,分别加入到三口瓶内,2-溴代-1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯与氢氧化钠、二氯苯的摩尔比分别为1:5.5:15、1:5.5:20、1:5.5:25、1:5.5:30,350转/分钟搅拌下,反应温度为160℃反应时间为16小时进行脱溴化氢重排反应,反应结束后,在0.5mol/L的盐酸溶液中水解,水洗至中性,有机相浓缩得到1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)-乙炔。计算收率。实验结果见表4。
表4 溶剂的用量对1,2-二芳基乙炔液晶收率的影响
由表4可见,2-溴代-1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯与氢氧化钠、二氯苯的摩尔比为1:5.5:15~30时,产物的收率较高,其中2-溴代-1-(4-丙基苯基)-1-(4-氟苯基)-乙烯与氢氧化钠、二氯苯的摩尔比为1:5.5:25时,产物的纯度高、收率最高。
本发明选择2-溴代-1,1-二取代苯基乙烯与无机碱、溶剂的摩尔比为1:4~7:15~30,最佳摩尔比为1:5.5:25。
发明人通过最佳条件和最佳配比制备成1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)乙炔并对其结构进行了鉴定,得到的鉴定数据如下表5。
表5 1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)乙炔的结构鉴定数据
由表5可见,所制备出的1-(4-丙基苯基)-2-(4-氟苯基)乙炔结构正确,其结构鉴定数据与文献值相同。本发明的方法具有成本低、无污染等优点,可以用于制备1,2-二芳基取代乙炔液晶。
Claims (3)
1、一种1,2-二芳基取代乙炔液晶的制备方法,其特征在于它是由下述步骤制成:
(1)制备1-乙酰基-4-取代苯
将乙酰氯与三氯化铝、二氯甲烷按摩尔比为1:1.1:10加入三口瓶内,350转/分钟搅拌下降温至0~5℃,将取代苯和二氯甲烷的混合溶液按4~5mL/min滴加到三口瓶内,乙酰氯、取代苯、三氯化铝、二氯甲烷的摩尔比为1:1:1.1:15,体系温度控制在0~5℃,反应体系自然升温至室温,反应2小时,反应中生成的氯化氢用1mol/L的碱液吸收,反应结束后,用冰水水解,用二氯甲烷萃取,水洗至中性,浓缩,制成粗品,精馏制备成1-乙酰基-4-取代苯;
(2)制备1,1-二取代苯基-乙醇
在0.6mL/min氮气保护下,将1-溴-4-取代苯和四氢呋喃的混合溶液按4~5mL/min滴加到含有镁粉和四氢呋喃的三口瓶内,1-溴-4-取代苯与镁粉、四氢呋喃的摩尔比为1:1.1:20,350转/分钟搅拌下,在67℃回流反应5~6小时,制备成格氏试剂4-取代苯溴化镁;
将步骤(1)中得到的1-乙酰基-4-取代苯和四氢呋喃的混合溶液按4~5mL/min滴加到上述4-取代苯溴化镁中,1-溴-4-取代苯与1-乙酰基-4-取代苯、镁粉、四氢呋喃的摩尔比为1:1:1.1:30,350转/分钟搅拌下,在67℃回流反应6~7小时,反应结束后,在0.5mol/L的盐酸溶液中水解,水洗至中性,有机相浓缩得到1,1-二取代苯基-乙醇:
(3)制备1,1-二取代苯基乙烯
将步骤(2)中得到的1,1-二取代苯基-乙醇与催化剂、甲苯按摩尔比为1:0.05:10加入三口瓶内,350转/分钟搅拌下110℃进行脱水反应6小时,反应结束后,水洗至中性,有机相浓缩得到1,1-二取代苯基乙烯;
上述的催化剂为对甲基苯磺酸、硫酸中的任意一种;
(4)制备2-溴代-1,1-二取代苯基乙烯
将溴化试剂按2~3mL/min滴加到步骤3制备的1,1-二取代苯基乙烯和四氯化碳混合溶液的三口瓶内,1,1-二取代苯基乙烯与溴化试剂、四氯化碳的摩尔比为1:1.05:15,350转/分钟搅拌下室温反应6~8小时,反应结束后,在0.2mol/L的氢氧化钠溶液中水解,水洗至中性,有机相浓缩得到2-溴代-1,1-二取代苯基乙烯;
上述的溴化试剂为溴素、N-溴代丁二酰亚胺中的任意一种;
(5)制备1,2-二芳基取代乙炔
将步骤(4)制备的2-溴代-1,1-二取代苯基乙烯与无机碱、溶剂按摩尔比为1:4~7:15~30加入到三口瓶内,350转/分钟搅拌下,130~180℃反应10~24小时进行脱溴化氢重排反应,反应结束后,在摩尔浓度为0.5mol/L的盐酸溶液中水解,水洗至中性,有机相浓缩得到结构式(1)的1,2-二芳基取代乙炔;
式中R1和R2为碳数1~9的直链烷烃或三氟甲基或三氟甲氧基或氟基,m、n为0或1,Ar1和Ar2为1,4-苯基或1,4-反式环己基;
上述的无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的任意一种,溶剂为二甲苯、二氯苯、二甲基亚砜、环丁砜、N-甲基吡咯烷酮中的任意一种。
2、按照权利要求1所说的1,2-二芳基取代乙炔液晶的制备方法,其特征在于:在步骤3中,催化剂为对甲基苯磺酸;在步骤5中,溴代1,2-二芳基取代乙烯与无机碱、溶剂的摩尔比为1:5~6:20~25,反应温度150~180℃、反应14~20小时。
3、按照权利要求1所说的1,2-二芳基取代乙炔液晶的制备方法,其特征在于:在步骤5中,溴代1,2-二芳基取代乙烯与无机碱、溶剂的摩尔比为1:5.5:25,反应温度160℃、反应16小时。
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