CN103773386A - 一种含1,4-二恶烷和五氟烯丙氧基结构的液晶化合物及其液晶组合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于液晶介质组分的化合物，所述化合物具有如下结构通式：

Description

一种含1,4-二恶烷和五氟烯丙氧基结构的液晶化合物及其液晶组合物

技术领域

本发明涉及一种液晶化合物以及包括所述液晶化合物的液晶组合物，更具体地说，本发明涉及一种新型的含1,4-二恶烷和五氟烯丙氧基结构的液晶化合物以及包括所述液晶化合物的液晶组合物。

背景技术

近年来，液晶化合物的应用领域越来越广，已经广泛用于各种类型的显示设备、电光学器件、传感器等。其中，在显示装置中向列相液晶有着最宽广的用途。向列相液晶已经广泛应用于无源TN或STN矩阵显示器和具有TFT有源矩阵的系统中。

液晶材料要求具备良好的化学和热稳定性，良好的对电场和电磁辐射的稳定性，较宽的向列相温度范围，适当的折射率、介电各向异性，较快的响应速度和高的电压保持率。

随着显示技术的发展，对液晶材料也提出了更高的要求，尤其是在快速响应，降低驱动电压，降低功耗等方面。

有专利涉及了五氟烯丙氧基及1,4-二恶烷结构衍生物作为液晶化合物，但是同时存在两个官能团并和二氟甲氧基共存的液晶化合物并没有报道，因此，存在有开发新型含1,4-二恶烷和五氟烯丙氧基结构液晶化合物的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种含1,4-二恶烷和五氟烯丙氧基结构的液晶化合物，所述化合物具有较大的介电各向异性、高的清亮点、适当高的折射率，并具有良好的低温稳定性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种可以作为液晶介质组分的化合物，所述化合物具有如下结构通式（I）：

式中R表示-H，-F，-Cl，-CN，-NCS，-CF₃，-OCF₃，-OCF₂Cl或具有1-12个碳原子的烷基或具有1-12个碳原子的烷氧基；其中，烷基或烷氧基中的H可以被卤素取代，一个或多个-CH₂-可以各自独立地被-C≡C-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CO-O-、-O-CO-或-O-取代，但要求O原子彼此不直接连接；

A₁、A₂、A₃、A₅相同或不同，各自独立地表示1,4-亚环己基，1,4-亚环己烯基或1,4-亚苯基；其中，1,4-亚环己基和1,4-亚环己烯基中的1-4个氢原子可以被氟原子取代；1,4-亚苯基中的1-4个氢原子可以被氟原子取代或1-2个-CH₂-基团可以被氮原子取代；

A₄、A₆相同或不同,各自独立地表示1,4-亚苯基；其中1,4-亚苯基上的1-4个氢原子可以被氟或氯原子取代；

Z₁、Z₂、Z₃、Z₄、Z₅相同或不同，各自独立地表示碳碳单键、-CO-O-、-O-CO-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂CH₂-、-C≡C-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CF₂CH₂-、-CH₂CF₂-、-C₂F₄-、-CH₂CHF-、-CHFCH₂-；

k、l、m、n相同或不同，各自独立地表示0、1或2，且k+l+m+n≤3。

在此基础上，本发明对上述结构做出了优选限定：

在一些优选实施方案中，所述R表示-H，-F，-Cl，-CN，-CF₃，-OCF₃，具有1-7个碳原子的烷基或具有1-7个碳原子的烷氧基；其中，烷基或烷氧基中的一个或多个-CH₂-可以各自独立地被-CH=CH-取代；

A₁、A₂、A₃、A₅相同或不同，各自独立地表示1,4-亚环己基，1,4-亚苯基；其中，1,4-亚环己基的1-4个氢原子可以被氟原子取代；1,4-亚苯基中的1-4个氢原子可以被氟原子取代或1-2个-CH₂-基团可以被氮原子取代；

A₄、A₆相同或不同,各自独立地表示1,4-亚苯基；其中1,4-亚苯基上的1-4个氢原子可以被氟原子取代；

Z₁、Z₂、Z₃、Z₄、Z₅相同或不同，各自独立地表示碳碳单键、-CO-O-、-CF₂O-、-CH₂O-、-CH₂CH₂-、-C≡C-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C₂F₄-；

k、l、m、n相同或不同，各自独立地表示0、1或2，且k+l+m+n≤3。

更优选地，在一些实施方案中，R表示具有1-7个碳原子的烷基或具有1-7个碳原子的烷氧基；其中，烷基或烷氧基中的一个或多个-CH₂-可以各自独立地被-CH=CH-取代。

A₁、A₂相同或不同，各自独立地表示1,4-亚环己基，1,4-亚苯基；其中1,4-亚苯基中的1-4个氢原子可以被氟原子取代；

A₃、A₄、A₅、A₆相同或不同，各自独立地表示1,4-亚苯基；其中1,4-亚苯基中的1-4个氢原子可以被氟原子取代；

Z₁、Z₂、Z₃、Z₄、Z₅相同或不同，各自独立地表示碳碳单键。

k、l、m、n相同或不同，各自独立地表示0、1、2，且k+l+m+n≤3。

在一些优选实施方案中，通式（Ⅰ）的化合物特别优选为下述化合物的一种或多种：

上述化合物结构、性质稳定，具有互溶性好、抗紫外性能好、电荷保持率高及介电各向异性大的特点。

本发明的另一目的是提供上述含1,4-二恶烷和五氟烯丙氧基结构的液晶化合物的制备方法，为实现这一目的，本发明采用如下技术方案：

具体包括如下步骤：

具体包括如下步骤：

步骤1：

在对甲苯磺酸催化下进行脱水缩合反应生成

步骤2：

与正丁基锂进行金属化反应，再与二氟二溴甲烷反应，生成

步骤3：

与

进行醚化反应，生成

步骤4：

进行加氢反应生成

步骤5：

与进行醚化反应，生成上述结构通式（I）的化合物。

上述结构通式（I）的化合物的具体合成路线可如下所示：

在上述步骤1）至步骤5）中，所述结构式中X₁表示H或Br，R、A₁、A₂、A₃、A₄、A₅、A₆、Z₁、Z₂、Z₃、Z₄、Z₅、k、l、m、n的定义均与结构通式（I）中的定义相同。

本发明所述的制备方法，所述步骤1)中，

与的投料摩尔比为1∶1～1.5，反应温度90℃～130℃，反应时间为5～10小时。本发明所述的制备方法，所述步骤2)中，

正丁基锂与二氟二溴甲烷的投料摩尔比为1∶1～1.5∶1～2，反应温度-50℃～-90℃，反应时间为2～5小时；

本发明所述的制备方法，所述步骤3)中，与

的投料摩尔比为1∶1.0～1.5，反应温度70℃～120℃，反应时间为3～8小时；

本发明所述的制备方法，所述步骤4)中，与钯碳的投料质量比为1∶2％～10％，反应温度5℃～30℃，反应时间为2～12小时；

本发明所述的制备方法，所述步骤5)中，

与三乙胺的投料摩尔比为1∶1.0～2.0∶2.0～5.0，反应温度0℃～30℃，反应时间为1～4小时。

更进一步地，本发明所述的制备方法，优选：

步骤1)中，

与

的投料摩尔比为1∶1.05；

步骤2)中，

正丁基锂与二氟二溴甲烷的投料摩尔比为1∶1.2∶1.6；

步骤3)中，

与的投料摩尔比为1∶1.2；步骤4)中，

与钯碳的投料质量比为1∶5％；

步骤5)中，

与三乙胺的投料摩尔比为1∶1.5∶3。

其中，更优选所述步骤3)中，反应温度为80℃；所述步骤4)中，反应时间为4h。

本发明技术方案中所提及的

均可以通过公开商业途径或者文献中本身已知的方法合成得到。

此外，值得注意的是，本发明所述制备方法中，部分未作出特别限定的各步骤所用溶剂及其用量、产物的分离提纯、反应物的滴加速度等均为本领域技术人员所理解和掌握。如本发明中，除作出特别说明的以外，溶剂的体积用量一般为反应物质量的5-15倍，具体用量可根据反应底物用量和所选择反应瓶的大小适当调整；反应物的滴加速度通常结合具体的反应速度综合控制等。在本发明公开的基础上，本领域技术人员可根据实际情况相应地选择任一种可用的技术方案来实现本发明。

本发明所述的制备方法科学合理，操作简便，易于放大生产，并且所制备的液晶化合物收率高达75%。

本发明的第三目的在于提供一种含有上述液晶化合物的液晶组合物。其中，上述液晶化合物的用量为液晶组合物的1-50%，优选3-30%。液晶组合物中其他组分选择及其用量的确定为本领域技术人员所掌握。可以预见的是，加入上述液晶化合物即能够降低阈值电压，调节体系的Δn数值，并且能够提高或者改善液晶组合物的综合性能。

此外，本发明还进一步要求保护上述液晶化合物在制造显示装置中的应用，具体在TN、IPS、FFS、ADS-TFT模式中的应用。

采用上述技术方案，本发明所提供的新型液晶化合物具有性质稳定，互溶性好，抗紫外性能好，介电各向异性大的特点，所述化合物运用到液晶组合物中，具有响应时间更短、Δn数值适中、电荷保持率更高，并且具有较低的阈值电压，有效的提高或者改善了液晶组合物的综合性能，应用前景广阔。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

所述原材料如无特别说明，均能从公开商业途径获得。

“常规后处理”是指，在水溶液中，混合液用二氯甲烷、乙酸乙酯或甲苯萃取，分液，水洗，干燥和真空旋转蒸发仪蒸发，然后产物用减压蒸馏或重结晶和/或色谱分离法提纯。

实施例1

BYLC-01

制备化合物BYLC-01的合成线路如下所示：

步骤1-1化合物3的合成

500ml带分水装置的三口瓶中加入40g（0.338mol）化合物1，50g（0.354mol）化合物2，2.8g,对甲苯磺酸，1.0g2，6-二叔丁基对甲酚，0.2L甲苯，开启搅拌，加热升温至125℃回流分水，计时反应8h后，将反应液倒入500ml水中，搅拌，分液，水相用甲苯提取，有机相用水洗三次，分液，合并所有有机相用无水硫酸钠干燥0.5h，抽滤，合并滤液浓干溶剂，加入4倍石油醚溶解过硅胶柱子，浓干，加入2倍乙醇溶解重结晶，抽滤，得到61.5g浅黄色固体化合物3，GC:99.532%，收率=75%。

步骤1-2化合物4的合成

1L三口瓶中加入61.5g（0.254mol）化合物3，480ml THF，搅拌，排氮气3次，氮气保护下降温，控温-75℃-85℃，滴加122ml（0.305mol）丁基锂，滴加完毕，控温-75℃-85℃反应1h，继续控温-85℃-95℃滴加85.3g（0.406mol）二氟二溴甲烷，滴加完毕，控温-75℃-85℃反应0.5h,自然升温，当温度升至-23℃时，滴加稀盐酸破坏，分液，水相用石油醚提取，合并有机相，食盐水水洗至中性，干燥有机相，室温过硅胶柱，旋干得80g化合物4，红棕色液体，收率：85.8％，GC：84.6％。

步骤1-3化合物6的合成

1L三口瓶中加入水300ml，加热升温，当温宿为50℃时，加入80g（0.215mol）化合物4，15g TBAB，59g碳酸钾,继续升温，当温度为80℃时，加入60g（0.258mol）化合物5，继续升温至回流，回流反应4h，向反应液中加入300ml甲苯，搅拌5min，分液，水相用甲苯提取2次，合并有机相，干燥有机相，旋干结晶得82.2g化合物6，白色固体，收率：72.5％，GC：99.78％。

步骤1-4化合物7的合成

1L三口瓶中加入82.2g（0.156mol）化合物6，300ml甲苯，100ml乙醇，4g钯炭，氢气冲排三次，开始加氢，控温5℃-20℃，反应4h，关闭反应，抽滤催化剂，旋干滤液，乙酸乙酯重结晶得61.3g化合物7，白色固体，收率：90％，GC：99.53％。

步骤1-5BYLC-01的合成

1L三口瓶内加入61.3g（0.14mol）化合物7，42.4g（0.42mol）三乙胺，300ml二氯甲烷，搅拌至全部溶解，控温10℃-20℃滴加48.3g（0.21mol）化合物8，滴毕，控温10℃-20℃搅拌1h，将反应液倒入含有冰块，130g盐酸/100ml水的烧杯中,搅拌片刻分液，水相用二氯甲烷提取，有机相水洗三次，无水硫酸钠干燥1h，抽滤，40℃左右旋干溶剂，经色谱纯化，石油醚洗脱，乙醇重结晶得58.2gBYLC-01，白色针状晶体，GC：99.8%，收率：73.4%。

经检测：GC-MS：m/z：566（分子离子峰），291（二氟甲氧基桥键断裂）；

¹H-NMR(300MHz,CDCl₃):0.92-1.72（m,8H），3.65-4.53(m,4H),5.81-6.73(m,5H)。

实施例2

BYLC-02

制备化合物BYLC-02的合成线路如下所示：

步骤1-1化合物3的合成

500ml带分水装置的三口瓶中加入80g（0.4mol）化合物1，85g（0.598mol）化合物2，4.5g,对甲苯磺酸，2.0g2，6-二叔丁基对甲酚，0.2L甲苯，开启搅拌，加热升温至125℃回流分水，计时反应10h后，将反应液倒入水中，搅拌，分液，水相用甲苯提取，合并有机相水洗三次，有机相用无水硫酸钠干燥0.5h，抽滤，合并滤液浓干溶剂，加入4倍石油醚溶解过硅胶柱子，浓干，加入2倍乙醇重结晶，得到93g浅黄色固体化合物3，GC：99.43%，收率:71.7%。

步骤1-2化合物4的合成

1L三口瓶中加入93g(0.287mol)化合物3，480ml THF，搅拌，排氮气3次，氮气保护下降温，控温-65℃-85℃，滴加172ml（0.43mol）丁基锂，滴加完毕，控温-65℃-75℃反应1h，继续控温-65℃-75℃滴加120g(0.574mol)二氟二溴甲烷，滴加完毕，控温-65℃-75℃反应0.5h,自然升温，当温度升至-20℃时，滴加稀盐酸破坏，分液，水相用石油醚提取，合并有机相，食盐水水洗至中性，干燥有机相，室温过硅胶柱，真空旋干得101g化合物4，红棕色液体，收率：77.6％，GC：84.8％。

步骤1-3化合物6的合成

1L三口瓶中加入水300ml，加热升温，当温宿为60℃时，加入101g(0.222mol)化合物4，15g TBAB，61g碳酸钾,继续升温，当温度为80℃时，加入78.5g(0.333mol)化合物5，继续升温至回流，回流反应6h，向反应液中加入300ml甲苯，搅拌5min，分液，水相用甲苯提取，合并有机相，干燥有机相，旋干结晶得96g化合物6，白色固体，收率：71.2％，GC：99.36％。

步骤1-4化合物7的合成

1L三口瓶中加入96g(0.157mol)化合物6，300ml甲苯，100ml乙醇，9.6g钯炭，氢气冲排三次，开始加氢，控温10℃-30℃，反应12h，关闭反应，抽滤催化剂，旋干滤液，乙酸乙酯重结晶得72.7g化合物7，白色固体，收率：89％，GC：99.67％。

步骤1-5BYLC-02的合成

1L三口瓶内加入70g(0.135mol)化合物7，68g(0.675mol)三乙胺，300ml二氯甲烷，搅拌至全部溶解，控温10℃-30℃滴加62g(0.27mol)化合物8，滴毕，控温10℃-30℃搅拌2h，将反应液倒入含有冰块，100g盐酸/100ml水的烧杯中,搅拌片刻分液，水相用二氯甲烷提取，有机相水洗三次，无水硫酸钠干燥1h，抽滤，40℃左右旋干溶剂，经色谱纯化，石油醚洗脱，乙醇重结晶得60g BYLC-02，白色晶体，GC：99.86%，收率：68.5%。

经检测：GC-MS：m/z：648（分子离子峰），373（二氟甲氧基桥键断裂）；

¹H-NMR(300MHz,CDCl₃):0.91-1.72（m,18H），3.65-4.12（m,4H），5.87-6.73(m,5H)。

实施例3

BYLC-03

制备化合物BYLC-03的合成线路如下所示：

步骤1-1化合物3的合成

500ml带分水装置的三口瓶中加入50g（0.423mol）化合物1，92.3g（0.423mol）化合物2，4.2g,对甲苯磺酸，1.8g2，6-二叔丁基对甲酚，0.2L甲苯，开启搅拌，加热升温至125℃回流分水，计时反应5h后，将反应液倒入水中，搅拌，分液，水相用甲苯提取，合并有机相水洗三次，有机相用无水硫酸钠干燥0.5h，抽滤，合并滤液浓干溶剂，加入4倍石油醚溶解过硅胶柱子，浓干，加入2倍乙醇重结晶，得到101.2g浅黄色固体化合物3，GC：99.43%，收率:75.3%。

步骤1-2化合物4的合成

1L三口瓶中加入90g(0.283mol)化合物3，450ml THF，搅拌，排氮气3次，氮气保护下降温，控温-65℃-85℃，滴加113ml（0.283mol）丁基锂，滴加完毕，控温-65℃-75℃反应1h，继续控温-65℃-75℃滴加59.5g(0.283mol)二氟二溴甲烷，滴加完毕，控温-65℃-75℃反应0.5h,自然升温，当温度升至-20℃时，滴加稀盐酸破坏，分液，水相用石油醚提取，合并有机相，食盐水水洗至中性，干燥有机相，室温过硅胶柱，真空旋干得94.3g化合物4，红棕色液体，收率：74.6％，GC：84.8％。

步骤1-3化合物6的合成

1L三口瓶中加入水300ml，加热升温，当温度为60℃时，加入90g(0.201mol)化合物4，13g TBAB，56g碳酸钾,继续升温，当温度为80℃时，加入47.5g(0.201mol)化合物5，继续升温至回流，回流反应6h，向反应液中加入300ml甲苯，搅拌5min，分液，水相用甲苯提取，合并有机相，干燥有机相，旋干结晶得87.8g化合物6，白色固体，收率：72.6％，GC：99.56％。

步骤1-4化合物7的合成

1L三口瓶中加入80g(0.132mol)化合物6，300ml甲苯，100ml乙醇，1.6g钯炭，氢气冲排三次，开始加氢，控温10℃-30℃，反应2h，关闭反应，抽滤催化剂，旋干滤液，乙酸乙酯重结晶得62g化合物7，白色固体，收率：92％，GC：99.58％。

步骤1-5BYLC-02的合成

1L三口瓶内加入62g(0.121mol)化合物7，24.5g(0.242mol)三乙胺，300ml二氯甲烷，搅拌至全部溶解，控温10℃-30℃滴加27.8g(0.121mol)化合物8，滴毕，控温10℃-30℃搅拌2h，将反应液倒入含有冰块，100g盐酸/100ml水的烧杯中,搅拌片刻分液，水相用二氯甲烷提取，有机相水洗三次，无水硫酸钠干燥1h，抽滤，40℃左右旋干溶剂，经色谱纯化，石油醚洗脱，乙醇重结晶得51gBYLC-02，白色晶体，GC：99.78%，收率：65.6%。

经检测：GC-MS：m/z：642（分子离子峰），367（二氟甲氧基桥键断裂）；

¹H-NMR(300MHz,CDCl₃):0.91-1.70（m,8H），3.61-4.15（m,4H），5.87-6.23(m,3H)，6.75-7.02(m,2H)，7.18-7.53(m,4H)。

实施例4-10

按照前述实施例1的方法，仅将反应物中的取代基按照目标产物中的取代基进行相应替换，即可得到如下归属结构通式（I）的化合物：

对比实施例1，将

替换为

即可得到：

对比实施例1将

替换为

即可得

对比实施例1将

替换为

即可得到：

对比实施例1将

替换为

对比实施例1将替换为

即可得到：

对比实施例1将

替换为

将

替换为

即可得到：

对比实施例1将

替换为

将

替换为

即可得到：

实施例11化合物在液晶组合物中的应用

以下组合物中使用的液晶化合物全部由北京八亿时空液晶科技股份有限公司提供。除特殊说明外，实施例中各组分的含量均表示质量百分比。

本发明中各性能测试参数缩写如下所示：

△n为光学各向异性，no为折射率（589nm,20℃）；

V₁₀为阈值电压，是在透过率改变10%时的特征电压（V，20℃）；

Cp为液晶组合物的清亮点（℃）；

τon为直至达到透过率90%时的时间，τoff为直至达到透过率10%切断时的时间，τ为τon+τoff（响应时间）(ms)。

VHR电荷保持率（%）：将混合液晶注入液晶盒内，放入恒温箱中，待温℃稳定后，进入测试程序，手动取点得到电荷保持率数值。测量电压为5V，加电时间为5ms，Holding Time为500ms。

取以下重量份数的液晶化合物并配制液晶组合物，具体的配比及所得的液晶组合物的性能参数由下表所示。

本发明液晶化合物在TN、IPS、FFS、ADS-TFT模式中的应用，结果如下表：

表1.液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数

表2.液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数

表3.液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数

对比实施例:

表4.未添加本发明化合物的液晶组合物各组分的重量百分比及性能参数

由表1-4可以看出，加入本发明所提供的化合物，组合物粘度较低，响应时间快，并且具有较大的极性和较低的阈值电压，对于实现显示器的快速响应具有重要意义，非常适合用于调配液晶混合物。

化合物的加入量以1-50%为宜，更优选3-30%。

除试验例所例举的组合物外，添加本发明提供的其它化合物组成的液晶组合物具有同样优良的光学性能。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种含1,4-二恶烷和五氟烯丙氧基结构的液晶化合物，所述化合物具有如下结构通式（I）：

式中R表示-H，-F，-Cl，-CN，-NCS，-CF₃，-OCF₃，-OCF₂Cl或具有1-12个碳原子的烷基或具有1-12个碳原子的烷氧基；其中，烷基或烷氧基中的H可以被卤素取代，一个或多个-CH₂-可以各自独立地被-C≡C-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CO-O-、-O-CO-或-O-取代，但要求O原子彼此不直接连接；

A₁、A₂、A₃、A₅相同或不同，各自独立地表示1,4-亚环己基，1,4-亚环己烯基或1,4-亚苯基；其中，1,4-亚环己基和1,4-亚环己烯基中的1-4个氢原子可以被氟原子取代；1,4-亚苯基中的1-4个氢原子可以被氟原子取代或1-2个-CH₂-基团可以被氮原子取代；

A₄、A₆相同或不同,各自独立地表示1,4-亚苯基；其中1,4-亚苯基上的1-4个氢原子可以被氟或氯原子取代；

Z₁、Z₂、Z₃、Z₄、Z₅相同或不同，各自独立地表示碳碳单键、-CO-O-、-O-CO-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂CH₂-、-C≡C-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CF₂CH₂-、-CH₂CF₂-、-C₂F₄-、-CH₂CHF-、-CHFCH₂-；

k、l、m、n相同或不同，各自独立地表示0、1或2，且k+l+m+n≤3。

2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于：所述R表示-H，-F，-Cl，-CN，-CF₃，-OCF₃，具有1-7个碳原子的烷基或具有1-7个碳原子的烷氧基；其中，烷基或烷氧基中的一个或多个-CH₂-可以各自独立地被-CH=CH-取代；

A₁、A₂、A₃、A₅相同或不同，各自独立地表示1,4-亚环己基，1,4-亚苯基；其中，1,4-亚环己基的1-4个氢原子可以被氟原子取代；1,4-亚苯基中的1-4个氢原子可以被氟原子取代或1-2个-CH₂-基团可以被氮原子取代；

A₄、A₆相同或不同,各自独立地表示1,4-亚苯基；其中1,4-亚苯基上的1-4个氢原子可以被氟原子取代；

Z₁、Z₂、Z₃、Z₄、Z₅相同或不同，各自独立地表示碳碳单键、-CO-O-、-CF₂O-、-CH₂O-、-CH₂CH₂-、-C≡C-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C₂F₄-；

k、l、m、n相同或不同，各自独立地表示0、1或2，且k+l+m+n≤3。

3.根据权利要求1或2所述的化合物，其特征在于：R表示具有1-7个碳原子的烷基或具有1-7个碳原子的烷氧基；其中，烷基或烷氧基中的一个或多个-CH2-可以各自独立地被-CH=CH-取代；

A₁、A₂相同或不同，各自独立地表示1,4-亚环己基，1,4-亚苯基；其中1,4-亚苯基中的1-4个氢原子可以被氟原子取代；

A₃、A₄、A₅、A₆相同或不同，各自独立地表示1,4-亚苯基；其中1,4-亚苯基中的1-4个氢原子可以被氟原子取代；

Z₁、Z₂、Z₃、Z₄、Z₅相同或不同，各自独立地表示碳碳单键；

k、l、m、n相同或不同，各自独立地表示0、1、2，且k+l+m+n≤3。

4.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于：所述的化合物为下述化合物的一种或多种：

。

5.权利要求1-4任一项所述化合物的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

步骤1：

与

在对甲苯磺酸催化下进行脱水缩合反应生成

步骤2：与正丁基锂进行金属化反应，再与二氟二溴甲烷反应，生成

步骤3：

与

进行醚化反应，生成

步骤4：

进行加氢反应生成

步骤5：

与

进行醚化反应，生成上述结构通式（I）的化合物；

在上述步骤1）至步骤5）中，所述结构式中X₁表示H或Br，R、A₁、A₂、A₃、A₄、A₅、A₆、Z₁、Z₂、Z₃、Z₄、Z₅、k、l、m、n的定义均与结构通式（I）中的定义相同。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1中，

与

的投料摩尔比为1∶1～1.5，反应温度90℃～130℃，反应时间为5～10小时；

所述步骤2)中，

正丁基锂与二氟二溴甲烷的投料摩尔比为1∶1～1.5∶1～2，反应温度-50℃～-90℃，反应时间为2～5小时；

所述步骤3)中，与

的投料摩尔比为1∶1.0～1.5，反应温度70℃～120℃，反应时间为3～8小时；

所述步骤4）中，

与钯碳的投料质量比为1∶2％～10％，反应温度5℃～30℃，反应时间为2～12小时；

所述步骤5）中，

与三乙胺的投料摩尔比为1∶1.2～2.0∶2.5～5，反应温度0℃～30℃，反应时间为1～4小时。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤1)中，

的投料摩尔比为1∶1.05；

步骤2)中，

正丁基锂与二氟二溴甲烷的投料摩尔比为1∶1.2∶1.6；

步骤3)中，

与

的投料摩尔比为1∶1.2；步骤4)中，

与钯碳的投料质量比为1∶5％；

步骤5)中，

与三乙胺的投料摩尔比为1∶1.5∶3。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，反应温度为80℃；所述步骤4)中，反应时间为4h。

9.含有至少一种权利要求1-4任一项所述液晶化合物的液晶组合物，其特征在于：通式（I）的化合物的质量百分比用量为1-50%，优选质量百分比用量为3-30%。

10.权利要求9所述组合物在TN、IPS、FFS、ADS-TFT模式中的应用。