CN103805208A - 双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物及其制备方法。双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物的结构通式为：式中(F)m、(F)n、(F)x均表示氟原子取代，m、n、x表示氟原子的取代个数，其取值为0或1，所述环己基为反式环己基；R和R’都表示C1～C15烷基、C1～C15烯基、C1～C15烷氧基、C1～C15烯氧基、氟代C1～C15烷基或氟代C1～C15链烯基。本发明提供了一种不仅具有清亮点高、向列相区间宽、双折射率大、光吸收系数低，而且熔点较低、粘度小、相溶性好的双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物，可应用于液晶光学器件中，带侧氟的双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物还可应用于双频液晶显示模式。
Description
技术领域
本发明属于材料技术领域，具体涉及一种双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物及其制备方法。
背景技术
近年来，随着液晶显示技术的迅速发展，液晶材料的应用视角逐步从传统液晶显示转向新型液晶器件领域。而从器件物理研究结果来看，液晶光学所用材料需满足大的双折射率（Δn）、高清亮点和低的吸收系数（尽可能降低光损伤）。现研究的液晶光学中双折射率大于0.2的液晶材料，比如CB类液晶，三联苯类液晶，都在所用波段有比较强的振动吸收。
而现有具有大的双折射率（Δn）、高清亮点的液晶，都很难满足液晶应用时需要的宽向列相区间、低熔点、低粘度、相溶性好等性能，如美国专利GB2155465A
R和R’代表碳链1-10的烷基取代基，卤素取代基，氰基取代基，碳链为1-10的亚甲基烷氧基取代基；n代表0或1，m代表0或1；该类四环液晶化合物具有高清亮点，大的双折射率，虽然用环己烷代替苯环降低了粘度，但是其粘度仍然较大，熔点较高，为185-202℃，相溶性较差。
日本专利JP02059530A
R和R’代表碳链1-10的烷基取代基，烷氧基取代基，亚甲基烷氧基取代基。该类四环液晶化合物具有高的清亮点，大的双折射率，粘度较低，相溶性较好，但是其合成路线较长，熔点较高，为150℃，仍应用于传统液晶显示领域。
发明内容
为克服现有技术中存在的其光吸收系数较大、粘度较大、熔点较高、相溶性较差的不足，本发明提出了一种双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物及其制备方法。
本发明所要解决的另一个技术问题在于为上述双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物提供一种操作简单的制备方法。
解决上述技术问题所采用的技术方案特点是：该双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物的结构式如式Ⅰ所示：
式中（F）m、（F）n、（F）x均表示氟原子取代，m、n、x表示氟原子的取代个数，其取值为0或1，所述环己基为反式环己基；R和R’都表示C1～C15烷基、C1～C15烯基、C1～C15烷氧基、C1～C15烯氧基、氟代C1～C15烷基或氟代C1～C15链烯基。
本发明第二个特点是在双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物的结构式Ⅰ中，优选m、n、x的取值均为0，还可以优选m、n、x的取值只有一个为1，m、n、x的取值有两个为1，R和R’都优选C2～C5的烷基。
本发明第三个特点在于优选m、n、x的取值均为0，其结构式如下所示：
本发明第四个特点在于优选m、n、x的取值只有一个为1，其结构式如下所示：
本发明第五个特点在于m、n、x的取值有两个为1，其结构式如下所示：
本发明还提出了一种制备所上述双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物的方法，其具体过程是：
步骤1：取代环己基甲酰胺的合成：
在安装有搅拌器、冷凝管、温度计、尾气回收装置的三口瓶中加入取代环己基甲酸和适量的甲苯，逐滴加入二氯亚砜，取代环己基甲酸与二氯亚砜摩尔比为1：1.5，将所述三口烧瓶置于油浴锅中，油浴锅升温至80℃，回流反应5h，当所述尾气回收装置无气泡产生时，将油浴锅升温至100℃，减压蒸除过量的二氯亚砜和甲苯，得黄色液体，冷却至室温。室温下，将此黄色液体加入到适量的浓度为5%氨水中，通过机械搅拌器搅拌2h，得到反应液。再将所述反应液减压抽滤，得到滤饼。最后将所述滤饼水洗至中性，烘干后得白色的取代环己基甲酰胺固体。上述取代基可为C1～C15烷基、C1～C15烯基、C1～C15烷氧基、C1～C15烯氧基、氟代C1～C15烷基或氟代C1～C15链烯基；
步骤2：取代环己基甲腈的合成：
在安装有搅拌器、冷凝管、温度计、尾气回收装置的三口瓶中加入干燥的上述取代环己基甲酰胺和适量的甲苯，逐滴加入二氯亚砜，取代环己基甲酰胺与二氯亚砜摩尔比为1：1.7，将所述三口烧瓶置于油浴锅中，油浴锅升温至80℃，回流反应5h，当所述尾气回收装置无气泡产生时，将油浴锅升温至100℃，减压蒸除过量的二氯亚砜和甲苯，再降温至50℃，开始真空蒸馏，并将油浴锅加热至160℃，保温，收集160℃的馏分。重复所述真空蒸馏――升温――保温过程一遍，得无色的取代环己基甲腈液体。
步骤3：取代芳烃乙酮的合成
在流速为0.6mL/min的氮气保护下，将镁粉和干燥的乙醚加入到安装有搅拌器、冷凝管、恒压漏斗的三口瓶中，并配制一定量的含取代苄卤的乙醚溶液，再将含取代苄卤的乙醚溶液加入到恒压漏斗中，滴加少量含取代苄卤的乙醚溶液至所述三口烧瓶中，吹风机加热三口烧瓶至引发所述镁粉与取代苄卤反应后，控制滴速，缓慢滴完剩余含取代苄卤的乙醚溶液，得到反应体系。再将盛有所述反应体系三口烧瓶置于油浴锅内，将所述油浴锅升温至34℃，继续反应4h后，制备得到格氏试剂。以滴加的方式向所述格氏试剂中滴加取代环己基甲腈，回流反应5h得到新的反应体系。将油浴锅降至室温，向三口烧瓶中滴加浓度为10%的盐酸溶液至所述新的反应体系为酸性，再将油浴锅加热至70℃，使所述三口烧瓶中的酸性溶液回流1h；最后将油浴锅降至室温。乙酸乙酯萃取后用无水硫酸镁干燥，浓缩后通过乙醇重结晶，得到白色的取代芳烃乙酮晶体。上述取代苄卤可为苄氯、间氟苄氯和3，5-二氟苄氯。
步骤4：取代芳烃的合成：
将上述取代芳烃乙酮、水合肼，二甘醇、氢氧化钾加入安装有搅拌器、冷凝管、温度计的三口烧瓶中，其中上述取代芳烃乙酮、水合肼和氢氧化钾摩尔比为1：4：1，上述取代芳烃乙酮与二甘醇的质量体积比为1：2。并将所述三口烧瓶置于沙浴锅中，将沙浴锅加热至温度计显示130℃反应2h后，在所述三口烧瓶上加分水器，升温至温度计显示为180-200℃，反应3小时，得到反应液。所述反应液冷却至室温，并用石油醚萃取，萃取得到有机相。将有机相浓缩除去石油醚后，再将所述浓缩液置于单口烧瓶中开始真空蒸馏，通过油浴锅将所述浓缩液加热至160℃，保温，收集160℃馏分，得无色的取代芳烃液体。
步骤5：取代卤代芳烃的合成：所述取代卤代芳烃包括不带氟取代卤代芳烃的合成和带氟取代卤代芳烃的合成。其中：
不带氟取代卤代芳烃的合成：
将上述不带氟取代芳烃、碘、碘酸、二氯乙烷、冰醋酸和浓度为15%硫酸水溶液加入到装有回流冷凝管，机械搅拌器的三口瓶中，其中上述不带氟取代芳烃、碘和碘酸摩尔比为1：0.4：0.4，上述不带氟取代芳烃、二氯乙烷、冰醋酸和浓度为15%硫酸水溶液质量体积比为1：2：2.5：0.75，得到反应体系。再将盛有所述反应体系的三口烧瓶置于油浴锅内，保持剧烈的机械搅拌，并将油浴锅加热至80℃，使所述反应体系回流反应4h，反应完毕后冷却至室温，加入浓度为5%亚硫酸氢钠水溶液，至三口烧瓶内的溶液为无色，分液。将分液得到的水相用二氯甲烷萃取，分液后合并有机相，并水洗至中性，用无水硫酸镁干燥，对干燥后的有机相浓缩，将浓缩液用乙酸乙酯低温重结晶，得白色针状的不带氟取代卤代芳烃晶体。
带氟取代卤代芳烃的合成：
在流速为0.6mL/min的氮气保护下，向装有恒压滴液漏斗、温度计和搅拌器的三口烧瓶中加入上述带氟取代芳烃和叔丁醇钾，通过注射器向三口烧瓶中注入一定量干燥的四氢呋喃，得到反应体系；通过注射器向恒压漏斗中注入一定量的正丁基锂溶液。用液氮将所述反应体系冷却至温度计显示-78℃，将恒压漏斗中的正丁基锂溶液滴加至所述反应体系中，滴加完毕后在-78℃下继续反应1h，得到新的反应体系。向新的反应体系中逐滴滴加一定量干燥的溶有碘的四氢呋喃溶液，使温度计显示为-75℃，滴加完毕后在-75℃继续反应2h，其中上述带氟取代芳烃、叔丁醇钾、正丁基锂和碘的摩尔比为1：2：1.2：1.2，自然升温至室温，得到反应液。将所述反应液缓慢注入冰水中，用浓度为5%的亚硫酸钠水溶液将该反应液调至中性，并用石油醚萃取三遍，萃取得到有机相，合并有机相，并水洗至中性，用无水硫酸镁干燥，浓缩后用乙酸乙酯低温重结晶，得白色的带氟取代卤代芳烃固体。
步骤6：取代芳基炔醇的合成：
在流速为0.6mL/min的氮气保护下，向安装有搅拌器、冷凝管、温度计的三口烧瓶中，加入上述取代卤代芳烃、2-甲基-3-丁炔-2-醇、四（三苯基）膦合钯、碘化亚铜、三苯基膦、三乙胺和适量的N’N-二甲基甲酰胺，回流搅拌反应12h，得到反应液。上述取代卤代芳烃、2-甲基-3-丁炔-2-醇、四（三苯基）膦合钯、碘化亚铜、三苯基膦和三乙胺摩尔比为1：1.5：0.01：0.05：0.08：6。将得到的反应液冷却至室温，并用氯化铵饱和溶液洗涤3次，再用二氯甲烷萃取，分液得到有机相，合并有机相。将得到的有机相水洗至中性，无水硫酸镁干燥，对干燥后的有机相浓缩，将浓缩液用石油醚低温重结晶，得淡黄色的取代芳基炔醇固体。
步骤7：双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物的合成：
在流速为0.6mL/min的氮气保护下，将上述取代卤代芳烃、上述取代芳基炔醇、四正丁基溴化铵、氢氧化钾、2，6-二叔丁基对甲酚和溶剂加入三口烧瓶中，将所述三口烧瓶置于油浴锅中，并升温至60℃反应40min，待固体完全溶解后，加入四（三苯基）膦合钯，将所述油浴锅加热至温度计显示80℃搅拌反应12h，得到反应液。其中所述的上述取代芳基炔醇、上述取代卤代芳烃、四正丁基溴化铵、四（三苯基）膦合钯和氢氧化钾的摩尔比为1∶1.05∶0.1：0.04：12，上述取代芳基炔醇、2，6-二叔丁基对甲酚和溶剂的质量比为1：0.4：10。将所述反应液冷却至室温，并用硅藻土过滤。将滤液用石油醚萃取，分液后得到有机相，合并有机相。将得到的有机相水洗至中性，再用无水硫酸镁干燥后浓缩。将得到的浓缩液以硅胶为固定相、正己烷为洗脱液进行柱色谱分离纯化，将分离纯化后的液体浓缩后用乙酸乙酯常温重结晶，得到白色的双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物晶体，其结构式如式Ⅰ所示。
上述的溶剂为甲苯与蒸馏水按质量比为7∶1混合的混合物；上述取代卤代芳烃为4-（反-（4-取代环己基）乙基）碘苯、3-氟-4-（反-（4-取代环己基）乙基）碘苯、3，5-二氟-4-（反-（4-取代环己基）乙基）碘苯中的任意一种。上述取代芳基炔醇为2-甲基-4-（4-反-（4-取代环己基）乙基苯基）-3-丁炔-2-醇、2-甲基-4-（3-氟-4-反-（4-取代环己基）乙基苯基）-3-丁炔-2-醇中的任意一种。
由于采取了上述技术方案，使得本发明具有以下优点：
1、如附图3、4、9、10中所示，本发明与已知结构四环液晶化合物相比，在反式环己烷与苯环之间插入能够自由旋转的乙撑桥键，可以降低已知结构四环液晶化合物的熔点，同时使得分子间作用力减小，因而可降低已知结构四环液晶化合物的粘度，使该双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物相溶性好，低温显示性能得到改善。
2、如附图6，12所示，环己基乙基取代的联苯类液晶除比较高的双折射率之外，其光吸收系数也降到了20%以下。并且炔键两端的对称取代能有效降低炔键的伸缩振动吸收，使该双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物具有低的光吸收系数，可应用于红外调节光阀技术。
3、附图9、10所示，在苯环内侧引入氟取代基可以减低已知结构四环液晶化合物的熔点，扩宽向列相相变区间。在苯环内侧引入氟取代基同时使得分子间作用力减小，因而可降低粘度，改善化合物的溶解性能，以及提供负介电各向异性，使带侧氟的该双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物可应用于双频液晶显示模式。
4、本发明不仅粘度小，相溶性好，而且还保留了二苯乙炔类液晶的大双折射率，而液晶盒厚与双折射率成反比，因此增大双折射率可以减小盒厚，能够有效的提高该双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物应用于液晶显示的响应速度。
本发明提供了一种不仅具有清亮点高、向列相区间宽、双折射率大、光吸收系数低，而且熔点较低、粘度小、相溶性好的双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物，可应用于液晶光学器件中，带侧氟的双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物还可应用于双频液晶显示模式。并且本发明合成方案具有操作简单的特点。
附图说明
图1是实施例1制备的液晶化合物的13C核磁共振谱图。
图2是实施例1制备的液晶化合物的1H核磁共振谱图。
图3是实施例1制备的液晶化合物第一次循环的差示扫描量热曲线。
图4是实施例1制备的液晶化合物第二次循环的差示扫描量热曲线。
图5是实施例1制备的液晶化合物升温过程中在236℃时的纹影织构图。
图6是实施例1制备的液晶化合物的红外吸收谱图。
图7是实施例2制备的液晶化合物的13C核磁共振谱图。
图8是实施例2制备的液晶化合物的1H核磁共振谱图。
图9是实施例2制备的液晶化合物第一次循环的差示扫描量热曲线。
图10是实施例2制备的液晶化合物第二次循环的差示扫描量热曲线。
图11是实施例2制备的液晶化合物升温过程中在220℃时的丝状织构图。
图12是实施例2制备的液晶化合物的红外吸收谱图。
图13是本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和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。所述方法如无特殊说明均为常规方法。所述材料、仪器和设备如无特殊说明均能从公开商业途径而得。
实施例1
本实施例是一种双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物，该化合物为1-{4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}乙炔，其中R和R’均为C3的直链烷基，m、n、x的取值均为0。
本实施例提出的制备1-{4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}乙炔的具体过程是：
步骤1：取代环己基甲酰胺的合成：本实施例中所述的取代环己基甲酰胺为4-正丙基环己基甲酰胺。
在安装有搅拌器、冷凝管、温度计、尾气回收装置的1L三口烧瓶中加入摩尔比为1.5：1的二氯亚砜和取代环己基甲酸，以及适量的甲苯。本实施例中，加入的反-4-正丙基环己基甲酸为340.00g，加入的二氯亚砜为360.00g，二氯亚砜的加入方式为滴加，所述适量的甲苯为150mL甲苯。将所述三口烧瓶置于油浴锅中，油浴锅升温至80℃，回流反应5h。当所述尾气回收装置无气泡产生时，将油浴锅升温至100℃，减压蒸除过量的二氯亚砜和甲苯，得338.40g黄色的4-正丙基环己基甲酰氯液体，冷却至室温。
室温下，将此黄色液体加入至2L浓度为5%的氨水中，通过机械搅拌器搅拌2h，得到反应液。再将所述反应液减压抽滤，得到滤饼。最后将所述滤饼水洗至中性，烘干后得306.00g白色的4-正丙基环己基甲酰胺固体。
步骤2：取代环己基甲腈的合成：本实施例中所述的取代环己基甲腈为4-正丙基环己基甲腈。
在安装有搅拌器、冷凝管、温度计、尾气回收装置的1L三口烧瓶中加入摩尔比为1.7：1的二氯亚砜和取代环己基甲酰胺，以及适量的甲苯。本实施例中，加入的取代环己基甲酰胺为300.00g，加入的二氯亚砜为360.00g，二氯亚砜的加入方式为滴加，所述适量的甲苯为150mL甲苯。将所述三口烧瓶置于油浴锅中，将油浴锅升温至80℃，回流反应5h。当所述尾气回收装置无气泡产生时，将油浴锅升温至100℃，减压蒸除过量的二氯亚砜和甲苯，再降温至50℃，开始真空蒸馏，并加热至160℃，保温，收集160℃的馏分。重复所述真空蒸馏――升温――保温过程一遍，得228.00g无色的4-正丙基环己基甲腈液体。
步骤3：取代芳烃乙酮的合成：本实施例中所述的取代芳烃乙酮为1-（反-4-正丙基环己基）-2-苯基乙酮，所述取代苄卤为苄氯。
在流速为0.6mL/min的氮气保护下，将4.32g镁粉和100mL干燥的乙醚加入到500mL安装有搅拌器、冷凝管、恒压漏斗的三口烧瓶中。配制60mL含苄氯的乙醚溶液，所述含苄氯的乙醚溶液中，含21.46g苄氯。将配制60mL含苄氯的乙醚溶液加入到恒压漏斗中。将6mL所述含苄氯的乙醚溶液以滴加的方式加入到三口烧瓶中。吹风机加热三口烧瓶至引发所述镁粉与苄氯反应后，以30滴/min的滴速继续向恒压漏斗中滴加完剩余的所述54mL含苄氯的乙醚溶液，得到反应体系。再将盛有所述反应体系的三口烧瓶置于油浴锅内，将所述油浴锅升温至34℃，继续反应4h后，制备得到格氏试剂。以滴加的方式向所述格氏试剂中滴加22.60g4-正丙基环己基甲腈，回流反应5h得到新的反应体系。油浴锅降至室温，向三口烧瓶中滴加浓度为10%的盐酸溶液至所述新的反应体系为酸性，再将油浴锅加热至70℃，使所述三口烧瓶中的酸性溶液回流1h；最后将油浴锅降至室温。用300mL乙酸乙酯萃取后用10g无水硫酸镁干燥，浓缩后通过乙醇重结晶，得到21.90g白色的1-（反-4-正丙基环己基）-2-苯基乙酮晶体。
步骤4：取代芳烃的合成：本实施例中所述的取代芳烃为2-（4-正丙基环己基）乙基苯。
将取代芳烃乙酮、水合肼，二甘醇、氢氧化钾加入安装有搅拌器、冷凝管、温度计的500mL三口烧瓶中，其中取代芳烃乙酮为1-（反-4-正丙基环己基）-2-苯基乙酮，质量为41.50g。水合肼为42.44g，二甘醇为85mL、氢氧化钾为9.52g。并将所述三口烧瓶置于沙浴锅中。将沙浴锅加热至温度计显示130℃回流反应2h后，在所述三口烧瓶上加分水器，升温至温度计显示为200℃，反应3小时，得到反应液。所述反应液冷却至室温，向该反应液中加入100mL石油醚萃取，萃取得到有机相。通过旋转蒸发仪浓缩萃取后得到的有机相，除去石油醚后得到浓缩液，再将所述浓缩液置于单口烧瓶中开始真空蒸馏，通过油浴锅将所述浓缩液加热至160℃，保温，收集160℃馏分，得35.15g无色的2-（4-正丙基环己基）乙基苯液体。
步骤5：取代卤代芳烃的合成：所述取代卤代芳烃包括不带氟取代卤代芳烃的合成和带氟取代卤代芳烃的合成。其中：
不带氟取代卤代芳烃的合成：本实施例中所述的不带氟取代卤代芳烃为4-（反-（4-正丙基环己基）乙基）碘苯。
将不带氟取代芳烃、碘、碘酸、二氯乙烷、冰醋酸和浓度为15%硫酸水溶液加入到装有回流冷凝管，机械搅拌器的500mL三口烧瓶中，得到反应体系。其中所述不带氟取代芳烃为2-（4-正丙基环己基）乙基苯，质量为40.00g，碘为17.71g，碘酸为12.25g，二氯乙烷为80mL，冰醋酸为100mL，浓度为15%硫酸水溶液为30mL。再将盛有所述反应体系的三口烧瓶置于油浴锅内，保持剧烈的机械搅拌，并将油浴锅加热至80℃，使所述反应体系回流反应4h，反应完毕后冷却至室温。向所述三口烧瓶内加入30mL浓度为5%亚硫酸氢钠水溶液，至三口烧瓶内的溶液为无色，分液。将分液得到的水相用200mL二氯甲烷萃取，分液后合并有机相，并水洗至中性。用10g无水硫酸镁干燥，对干燥后的有机相浓缩，将浓缩液用乙酸乙酯重结晶，得24.18g白色针状的4-（反-（4-正丙基环己基）乙基）碘苯晶体。所述乙酸乙酯重结晶的温度为－20℃。
步骤6：取代芳基炔醇的合成：本实施例中所述的取代芳基炔醇为2-甲基-4-（4-反-（4-正丙基环己基）乙基苯基）-3-丁炔-2-醇。
在流速为0.6mL/min的氮气保护下，向安装有搅拌器、冷凝管、温度计的500mL三口烧瓶中，加入取代卤代芳烃、2-甲基-3-丁炔-2-醇、四（三苯基）膦合钯、碘化亚铜、三苯基膦、三乙胺和N’N-二甲基甲酰胺，回流搅拌反应12h，得到反应液。其中所述取代卤代芳烃为4-（反-（4-正丙基环己基）乙基）碘苯，质量为15.00g，2-甲基-3-丁炔-2-醇为5.30g、四三苯基膦合钯为0.46g、碘化亚铜为0.38g、三苯基膦为0.84g、三乙胺为25g和N’N-二甲基甲酰胺为200mL。将得到的反应液冷却至室温，并用氯化铵饱和溶液洗涤3次，每次用30mL。再用300mL二氯甲烷萃取，萃取得到有机相，合并有机相。将得到的有机相水洗至中性，用10g无水硫酸镁干燥，对干燥后的有机相浓缩，将浓缩液用石油醚低温重结晶，得8.50g淡黄色的2-甲基-4-（4-反-（4-正丙基环己基）乙基苯基）-3-丁炔-2-醇固体。所述石油醚重结晶的温度为－20℃。
步骤7：双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物的合成：本实施例中所述的双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物为1-{4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}乙炔。
在流速为0.6mL/min的氮气保护下，将取代卤代芳烃、取代芳基炔醇、四正丁基溴化铵、氢氧化钾、2，6-二叔丁基对甲酚和溶剂加入50mL三口烧瓶中，将所述三口烧瓶置于油浴锅中，并升温至60℃反应40min，固体完全溶解后，加入四（三苯基）膦合钯。将所述油浴锅加热至温度计显示80℃搅拌反应12h，得到反应液。其中所述取代卤代芳烃为4-（反-（4-正丙基环己基）乙基）碘苯，质量为0.65g，所述取代芳基炔醇为2-甲基-4-（4-反-（4-正丙基环己基）乙基苯基）-3-丁炔-2-醇，质量为0.54g，所述溶剂为甲苯21mL和蒸馏水3mL，四正丁基溴化铵为0.05g，氢氧化钾为0.84g，2，6-二叔丁基对甲酚为0.20g，四（三苯基）膦合钯为0.08g。将所述反应液冷却至室温，并用硅藻土过滤。将滤液用100mL石油醚萃取，分液得到有机相，合并有机相。将得到的有机相水洗至中性，用10g无水硫酸镁干燥后浓缩。将得到的浓缩液以硅胶为固定相、正己烷为洗脱液进行柱色谱分离纯化，将分离纯化后的液体浓缩后用乙酸乙酯常温重结晶，得到0.35g白色的1-{4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}乙炔晶体。
所得1-{4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}乙炔用Avance300MHz型核磁共振仪、DSC-60型差示扫描量热仪、LeikaDM2500P偏光显微镜、Linkam THMSE600冷热台和Tensor27红外光谱仪进行结构、性能及液晶态织构表征，结果见图1～6。
13C-NMR（CDCl3为溶剂，内标为TMS，75MHz，ppm）：14.4，14.4，20.0，20.0，33.3，33.3，33.3，33.3，33.3，33.3，33.3，33.3，33.3，33.3，37.5，37.5，37.6，37.6，39.1，39.1，39.8，39.8，99.0，99.0，120.6，120.6，128.4，128.4，128.4，128.4，131.5，131.5，131.5，131.5，143.5，143.5。
1H-NMR（CDCl3为溶剂，内标为TMS，300MHz，ppm）：0.83，1.07，1.24，1.41，1.68，2.54，7.05，7.34。
在图1的13C核磁共振图谱中，120.6，128.4，131.5，143.5ppm四个峰说明苯环上面的8个碳的存在，并且偶合常数符合碳碳偶合规律，与1-{4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}乙炔中的芳香族碳数符合。99.0ppm一个峰说明炔键上面2个碳的存在，33.3，33.3，39.1，39.8ppm四个峰说明反式环己基上面12个碳的存在，33.3，37.5ppm两个峰说明乙撑桥键上面4个碳的存在。在图2的1H核磁共振图谱中，7.05，7.34ppm两个峰为芳香氢吸收峰，1.41，2.54ppm两个峰为乙撑桥键上面氢的吸收峰，0.83，1.07，1.68ppm三个峰为反式环己基上面氢的吸收峰。结合图1和图2的分析结果，说明实施例1制备的化合物是1-{4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}乙炔。
结合图3和图4可见，所制备的1-{4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}乙炔存在晶型转变，具有液晶相，液晶相区间为140.5～240.1℃，熔点为140.5℃，清亮点为240.1℃；由图5可见，该化合物具有典型的向列相。
由图6可见，所制备的1-{4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}乙炔在红外吸收谱图中，炔键吸收振动峰不明显，因此该化合物具有低的吸收系数。
实施例2
本实施例是一种双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物，该化合物为1-{2-氟-4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正戊基环己基）乙基]苯基}乙炔，其中R为C3的直链烷基，R’为C5的直链烷基，m的取值为1，n、x的取值均为0。
本实施例提出的制备1-{2-氟-4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正戊基环己基）乙基]苯基}乙炔的具体过程是：
步骤1：取代环己基甲酰胺的合成：本实施例中所述的取代环己基甲酰胺为4-正戊基环己基甲酰胺。
用等摩尔的反-4-正戊基环己基甲酸替换实施例一步骤1中的反-4-正丙基环己基甲酸，采用与实施例一中的步骤1相同的合成过程合成4-正戊基环己基甲酰胺。
步骤2：取代环己基甲腈的合成：本实施例中所述的取代环己基甲腈为4-正戊基环己基甲腈。
用等摩尔的4-正戊基环己基甲酰胺替换实施例一步骤2中的4-正丙基环己基甲酰胺，采用与实施例一中的步骤2相同的合成过程合成4-正戊基环己基甲腈。
本实施例中所述的取代环己基甲腈还可为4-正丙基环己基甲腈，采用与实施例一中的步骤2相同的合成过程合成4-正丙基环己基甲腈。
步骤3：不带氟取代芳烃乙酮的合成：本实施例中所述的不带氟取代芳烃乙酮为1-（反-4-正戊基环己基）-2-苯基乙酮。
用等摩尔的4-正戊基环己基甲腈替换实施例一步骤3中的4-正丙基环己基甲腈，采用与实施例一中的步骤3相同的合成过程合成1-（反-4-正戊基环己基）-2-苯基乙酮。
带氟取代芳烃乙酮的合成：本实施例中所述的带氟取代芳烃乙酮为1-（反-4-正丙基环己基）-2-（3-氟苯基）乙酮。
用等摩尔的间氟苄氯替换实施例一步骤3中的苄氯，采用与实施例一中的步骤3相同的合成过程合成1-（反-4-正丙基环己基）-2-（3-氟苯基）乙酮。
步骤4：不带氟取代芳烃的合成：本实施例中所述的不带氟取代芳烃为2-（4-正戊基环己基）乙基苯。
用等摩尔的1-（反-4-正戊基环己基）-2-苯基乙酮替换实施例一步骤4中的1-（反-4-正丙基环己基）-2-苯基乙酮，采用与实施例一中的步骤4相同的合成过程合成2-（4-正戊基环己基）乙基苯。
带氟取代芳烃的合成：本实施例中所述的带氟取代芳烃为3-[2-（4-正丙基环己基）乙基]氟苯。
用等摩尔的1-（反-4-正丙基环己基）-2-（3-氟苯基）乙酮替换实施例一步骤4中的1-（反-4-正丙基环己基）-2-苯基乙酮，采用与实施例一中的步骤4相同的合成过程合成3-[2-（4-正丙基环己基）乙基]氟苯。本实施例中所述升温至温度计显示为180℃，反应3小时。
步骤5：不带氟取代卤代芳烃的合成：本实施例中所述的不带氟取代卤代芳烃为4-（反-（4-正戊基环己基）乙基）碘苯。
用等摩尔的2-（4-正戊基环己基）乙基苯替换实施例一步骤5中的2-（4-正丙基环己基）乙基苯，采用与实施例一中的步骤5相同的合成过程合成4-（反-（4-正戊基环己基）乙基）碘苯。
带氟取代卤代芳烃的合成：本实施例中所述的带氟取代卤代芳烃为2-氟-4-（反-（4-正丙基环己基）乙基）碘苯。
在流速为0.6mL/min的氮气保护下，向装有恒压滴液漏斗、温度计和搅拌器的500mL三口烧瓶中加入带氟取代芳烃和叔丁醇钾，其中所述带氟取代芳烃为3-[2-（4-正丙基环己基）乙基]氟苯，质量为20.00g，叔丁醇钾为17.90g，通过注射器向反应瓶中注入150mL干燥的四氢呋喃，得到反应体系；通过注射器向恒压漏斗中注入40mL浓度为2.5mol/L的正丁基锂溶液。
用液氮将所述反应体系冷却至温度计显示-78℃，将恒压漏斗中的正丁基锂溶液滴加至所述反应体系中，滴加完毕后在-78℃下继续反应1h，得到新的反应体系。向新的反应体系中逐滴滴加干燥的150mL溶有25.40g碘的四氢呋喃溶液，控制滴加速度为20滴/min，使温度计显示为-75℃，滴加完毕后在-75℃继续反应2h，自然升温至室温，得到反应液。将所述反应液缓慢注入200mL冰水中，用浓度为5%的亚硫酸钠水溶液将该反应液调至中性，并用100mL石油醚萃取三遍，分液得到有机相，合并有机相，并水洗至中性，用10g无水硫酸镁干燥，浓缩后用乙酸乙酯低温重结晶，得15.00g白色的2-氟-4-（反-（4-正丙基环己基）乙基）碘苯固体。所述乙酸乙酯重结晶的温度为－50℃。
步骤6：取代芳基炔醇的合成：本实施例中所述的取代芳基炔醇为2-甲基-4-（4-反-（4-正戊基环己基）乙基苯基）-3-丁炔-2-醇。
用等摩尔的4-（反-（4-正戊基环己基）乙基）碘苯替换实施例一步骤6中的4-（反-（4-正丙基环己基）乙基）碘苯，采用与实施例一中步骤6相同的合成过程，合成2-甲基-4-（4-反-（4-正戊基环己基）乙基苯基）-3-丁炔-2-醇。
步骤7：双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物的合成：本实施例中所述的双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物为1-{2-氟-4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正戊基环己基）乙基]苯基}乙炔。
用等摩尔的2-氟-4-（反-（4-正丙基环己基）乙基）碘苯替换实施例一步骤7中的4-（反-（4-正丙基环己基）乙基）碘苯，用等摩尔的2-甲基-4-（4-反-（4-正戊基环己基）乙基苯基）-3-丁炔-2-醇替换实施例一步骤7中的2-甲基-4-（4-反-（4-正丙基环己基）乙基苯基）-3-丁炔-2-醇，采用与实施例一中的步骤7相同的合成过程，合成1-{2-氟-4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正戊基环己基）乙基]苯基}乙炔。
所得1-{2-氟-4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正戊基环己基）乙基]苯基}乙炔用Avance400MHz型核磁共振仪、DSC-60型差示扫描量热仪、LeikaDM2500P偏光显微镜、Linkam THMSE600冷热台和Tensor27红外光谱仪进行结构、性能及液晶态织构表征，结果见图7～12。
13C-NMR（CDCl3为溶剂，内标为TMS，101MHz，ppm）：14.2，14.5，20.1，22.8，26.7，32.3，33.3，33.3，33.3，33.3，33.3，33.3，33.3，33.3，33.3，33.3，37.5，37.5，37.5，37.6，37.9，38.8，39.1，39.8，82.3，93.9，109.2，115.4，120.2，124.0，128.4，128.4，131.6，131.6，133.0，143.9，146.2，161.3，163.8。
1H-NMR（CDCl3为溶剂，内标为TMS，400MHz，ppm）：0.83，1.07，1.20，1.41，1.67，2.53，6.82，7.06，7.30，7.36。
在图7的13C核磁共振图谱中，161.3，163.8ppm两个峰说明苯环上面的C-F上碳的存在，并且偶合常数符合碳氟偶合规律，109.2，115.4，120.2，124.0，128.4，131.6，133.0，143.9，146.2ppm十个峰表明苯环上面11个碳的存在，与1-{2-氟-4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正戊基环己基）乙基]苯基}乙炔中的芳香族碳数符合。82.3，93.9ppm两个峰说明炔键上面2个碳的存在，33.3，38.8，39.1，39.8ppm四个峰说明反式环己基上面12个碳的存在，33.3，37.5ppm两个峰说明乙撑桥键上面4个碳的存在。在图8的1H核磁共振图谱中，6.82，7.06，7.30，7.36ppm四个峰为芳香氢吸收峰，1.41，2.53ppm两个峰为乙撑桥键上面氢的吸收峰，0.83，1.07，1.67ppm三个峰为反式环己基上面氢的吸收峰。结合图7和图8的分析结果，说明实施例2制备的化合物是1-{2-氟-4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正戊基环己基）乙基]苯基}乙炔。
结合图9和图10可见，所制备的1-{2-氟-4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正戊基环己基）乙基]苯基}乙炔存在晶型转变，具有液晶相，液晶相区间为123.0～233.6℃，熔点为123.0℃，清亮点为233.6℃；由图11可见，该化合物具有典型的向列相。
由图12可见，所制备的1-{2-氟-4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正戊基环己基）乙基]苯基}乙炔在红外吸收谱图中，炔键吸收振动峰也很小，表明该化合物具有较小的吸收系数。
实施例3
本实施例是一种双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物，该化合物为1-{2-氟-4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{2-氟-4-[2-（4-正戊基环己基）乙基]苯基}乙炔，其中R为C3的直链烷基，R’为C5的直链烷基，m和n的取值为1，x的取值为0。
本实施例提出的制备1-{2-氟-4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{2-氟-4-[2-（4-正戊基环己基）乙基]苯基}乙炔的具体过程是：
步骤1：取代环己基甲酰胺的合成：本实施例中所述的取代环己基甲酰胺为4-正丙基环己基甲酰胺和4-正戊基环己基甲酰胺，采用与实施例一中的步骤1相同的合成过程合成4-正丙基环己基甲酰胺，采用与实施例二中的步骤1相同的合成过程合成4-正戊基环己基甲酰胺。
步骤2：取代环己基甲腈的合成：本实施例中所述的取代环己基甲腈为4-正丙基环己基甲腈和4-正戊基环己基甲腈，采用与实施例一中的步骤2相同的合成过程合成4-正丙基环己基甲腈，采用与实施例二中的步骤2相同的合成过程合成4-正戊基环己基甲腈。
步骤3：带氟取代芳烃乙酮的合成：本实施例中所述的带氟取代芳烃乙酮为1-（反-4-正丙基环己基）-2-（3-氟苯基）乙酮。采用与实施例二中的步骤3相同的合成过程合成1-（反-4-正丙基环己基）-2-（3-氟苯基）乙酮。
本实施例中所述的带氟取代芳烃乙酮还可为1-（反-4-正戊基环己基）-2-（3-氟苯基）乙酮。
用等摩尔的4-正戊基环己基甲腈替换实施例一步骤3中的4-正丙基环己基甲腈，用等摩尔的间氟苄氯替换实施例一步骤3中的苄氯，采用与实施例一中的步骤3相同的合成过程合成1-（反-4-正戊基环己基）-2-（3-氟苯基）乙酮。
步骤4：带氟取代芳烃的合成：本实施例中所述的带氟取代芳烃为3-[2-（4-正丙基环己基）乙基]氟苯，采用与实施例二中的步骤4相同的合成过程合成3-[2-（4-正丙基环己基）乙基]氟苯。
本实施例中所述的带氟取代芳烃还可为3-[2-（4-正戊基环己基）乙基]氟苯。
用等摩尔的1-（反-4-正戊基环己基）-2-（3-氟苯基）乙酮替换实施例一步骤4中的1-（反-4-正丙基环己基）-2-苯基乙酮，采用与实施例一中的步骤4相同的合成过程合成3-[2-（4-正戊基环己基）乙基]氟苯。本实施例中所述升温至温度计显示为180℃，反应3小时。
步骤5：带氟取代卤代芳烃的合成：本实施例中所述的带氟取代卤代芳烃为2-氟-4-（反-（4-正丙基环己基）乙基）碘苯，采用与实施例二中的步骤5相同的合成过程合成2-氟-4-（反-（4-正丙基环己基）乙基）碘苯。
本实施例中所述的带氟取代卤代芳烃还可为2-氟-4-（反-（4-正戊基环己基）乙基）碘苯。
用等摩尔的3-[2-（4-正戊基环己基）乙基]氟苯替换实施例二步骤5中的3-[2-（4-正丙基环己基）乙基]氟苯，采用与实施例二中的步骤5相同的合成过程合成2-氟-4-（反-（4-正戊基环己基）乙基）碘苯。
步骤6：取代芳基炔醇的合成：本实施例中所述的取代芳基炔醇为2-甲基-4-（2-氟-4-（反-（4-正戊基环己基）乙基）苯基）-3-丁炔-2-醇。
用等摩尔的2-氟-4-（反-（4-正戊基环己基）乙基）碘苯替换实施例一步骤6中的4-（反-（4-正丙基环己基）乙基）碘苯，采用与实施例一中的步骤6相同的合成过程合成2-甲基-4-（2-氟-4-（反-（4-正戊基环己基）乙基）苯基）-3-丁炔-2-醇。
步骤7：双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物的合成：
本实施例中所述的双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物为1-{2-氟-4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{2-氟-4-[2-（4-正戊基环己基）乙基]苯基}乙炔，用等摩尔的2-氟-4-（反-（4-正丙基环己基）乙基）碘苯替换实施例一步骤7中的4-（反-（4-正丙基环己基）乙基）碘苯，用等摩尔的2-甲基-4-（2-氟-4-（反-（4-正戊基环己基）乙基）苯基）-3-丁炔-2-醇替换实施例一步骤7中的2-甲基-4-（4-反-（4-正丙基环己基）乙基苯基）-3-丁炔-2-醇，采用与实施例一中步骤7相同的合成过程，合成1-{2-氟-4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正戊基环己基）乙基]苯基}乙炔。
实施例4
本实施例是一种双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物，该化合物为1-{2,6-二氟-4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正戊基环己基）乙基]苯基}乙炔，其中R为C3的直链烷基，R’为C5的直链烷基，m和x的取值均为1，n的取值为0。
本实施例提出的制备1-{2,6-二氟-4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正戊基环己基）乙基]苯基}乙炔的具体过程是：
步骤1：取代环己基甲酰胺的合成：本实施例中所述的取代环己基甲酰胺为4-正丙基环己基甲酰胺，采用与实施例一中的步骤1相同的合成过程合成4-正丙基环己基甲酰胺。
步骤2：取代环己基甲腈的合成：本实施例中所述的取代环己基甲腈为4-正丙基环己基甲腈，采用与实施例一中的步骤2相同的合成过程合成4-正丙基环己基甲腈。
步骤3：带氟取代芳烃乙酮的合成：本实施例中所述的带氟取代芳烃乙酮为1-（反-4-正丙基环己基）-2-（3，5-二氟苯基）乙酮。
用等摩尔的3，5-二氟苄氯替换实施例一步骤3中的苄氯，采用与实施例一中的步骤3相同的合成过程合成1-（反-4-正丙基环己基）-2-（3，5-二氟苯基）乙酮。
步骤4：带氟取代芳烃的合成：本实施例中所述的带氟取代芳烃为3，5-[2-（4-正丙基环己基）乙基]二氟苯。
用等摩尔的1-（反-4-正丙基环己基）-2-（3，5-二氟苯基）乙酮替换实施例一步骤4中的1-（反-4-正丙基环己基）-2-苯基乙酮，采用与实施例一中的步骤4相同的合成过程合成3，5-[2-（4-正丙基环己基）乙基]二氟苯。本实施例中所述升温至温度计显示为180℃，反应3小时。
步骤5：带氟取代卤代芳烃的合成：本实施例中所述的带氟取代卤代芳烃为2，6-二氟-4-（反-（4-正丙基环己基）乙基）碘苯。
用等摩尔的3，5-[2-（4-正丙基环己基）乙基]二氟苯替换实施例二步骤5中的3-[2-（4-正丙基环己基）乙基]氟苯，采用与实施例二中的步骤5相同的合成过程合成2，6-二氟-4-（反-（4-正丙基环己基）乙基）碘苯。
步骤6：取代芳基炔醇的合成：本实施例中所述的取代芳基炔醇为2-甲基-4-（4-反-（4-正戊基环己基）乙基苯基）-3-丁炔-2-醇，采用与实施例二中步骤6相同的合成过程，合成2-甲基-4-（4-反-（4-正戊基环己基）乙基苯基）-3-丁炔-2-醇。
步骤7：双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物的合成：本实施例中所述的双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物为1-{2,6-二氟-4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正戊基环己基）乙基]苯基}乙炔。
用等摩尔的2，6-二氟-4-（反-（4-正丙基环己基）乙基）碘苯替换实施例一步骤7中的4-（反-（4-正丙基环己基）乙基）碘苯，用等摩尔的2-甲基-4-（4-反-（4-正戊基环己基）乙基苯基）-3-丁炔-2-醇替换实施例一步骤7中的2-甲基-4-（4-反-（4-正丙基环己基）乙基苯基）-3-丁炔-2-醇，采用与实施例一中的步骤7相同的合成过程，合成1-{2,6-二氟-4-[2-（4-正丙基环己基）乙基]苯基}-2-{4-[2-（4-正戊基环己基）乙基]苯基}乙炔。
Claims (2)
1.一种双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物，其特征在于，
第一个特点是，双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物的结构式如式Ⅰ所示：
式Ⅰ中，（F）m、（F）n、（F）x均表示氟原子取代，m、n、x表示氟原子的取代个数，其取值为0或1，所述环己基为反式环己基；R和R’都表示C1～C15烷基、C1～C15烯基、C1～C15烷氧基、C1～C15烯氧基、氟代C1～C15烷基或氟代C1～C15链烯基；
第二个特点是在双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物的结构式Ⅰ中，优选m、n、x的取值均为0，还可以优选m、n、x的取值只有一个为1，m、n、x的取值有两个为1，R和R’都优选C2～C5的烷基；
第三个特点在于结构式如下所示：
第四个特点在于结构式如下所示：
第五个特点在于结构式如下所示：
2.一种制备权利要求1所述双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物的方法，其特征在于，具体过程是，
步骤1：取代环己基甲酰胺的合成：在三口烧瓶中加入取代环己基甲酸和适量的甲苯，逐滴加入二氯亚砜，取代环己基甲酸与二氯亚砜摩尔比为1：1.5；按文献公开的方法合成得到白色的取代环己基甲酰胺；上述取代基为C1～C15烷基、C1～C15烯基、C1～C15烷氧基、C1～C15烯氧基、氟代C1～C15烷基或氟代C1～C15链烯基；步骤2：取代环己基甲腈的合成：在三口烧瓶中加入干燥的上述取代环己基甲酰胺和适量的甲苯，逐滴加入二氯亚砜，取代环己基甲酰胺与二氯亚砜摩尔比为1：1.7；按文献公开的方法合成得到无色的取代环己基甲腈液体；
步骤3：取代芳烃乙酮的合成：在流速为0.6mL/min的氮气保护下，将镁粉和干燥的乙醚加入到三口烧瓶中；将含取代苄卤的乙醚溶液加入到恒压漏斗中，并滴加少量含取代苄卤的乙醚溶液至所述三口烧瓶中，吹风机加热三口烧瓶至引发所述镁粉与取代苄卤反应后，缓慢滴完剩余含取代苄卤的乙醚溶液，得到反应体系；再将盛有所述反应体系的三口烧瓶置于油浴锅内制备得到格氏试剂；以滴加的方式向所述格氏试剂中滴加取代环己基甲腈，回流反应5h得到新的反应体系；按文献公开的方法将得到的新的反应体系调至酸性，萃取并浓缩后通过乙醇重结晶，得到白色的取代芳烃乙酮晶体；上述取代苄卤为苄氯、间氟苄氯和3，5-二氟苄氯；
步骤4：取代芳烃的合成：将上述取代芳烃乙酮、水合肼，二甘醇、氢氧化钾加入三口烧瓶中，所述取代芳烃乙酮、水合肼和氢氧化钾摩尔比为1：4：1，所述取代芳烃乙酮与二甘醇的质量体积比为1：2；按文献公开的方法合成得到得无色的取代芳烃液体；
步骤5：取代卤代芳烃的合成：所述取代卤代芳烃包括不带氟取代卤代芳烃的合成和带氟取代卤代芳烃的合成；其中：
不带氟取代卤代芳烃的合成：将摩尔比为1：0.4：0.4的不带氟取代芳烃、碘和碘酸，将质量体积比为1：2：2.5：0.75的不带氟取代芳烃、二氯乙烷、冰醋酸和浓度为15%硫酸水溶液分别加入到三口烧瓶中，按文献公开的方法合成不带氟取代卤代芳烃；
带氟取代卤代芳烃的合成：在流速为0.6mL/min的氮气保护下，向三口烧瓶中加入带氟取代芳烃和叔丁醇钾，并注入一定量干燥的四氢呋喃，得到反应体系；当反应体系冷却至温度计显示-78℃时，向恒压漏斗中注入一定量的正丁基锂溶液，反应后得到新的反应体系；向新的反应体系中逐滴滴加一定量干燥的溶有碘的四氢呋喃溶液，使温度计显示为-75℃，滴加完毕后在-75℃继续反应2h，得到反应液；对所述反应液调至中性并萃取三遍，得到有机相；合并有机相，并水洗至中性干燥，浓缩后用乙酸乙酯低温重结晶，得白色的带氟取代卤代芳烃固体；所述带氟取代芳烃、叔丁醇钾、正丁基锂和碘的摩尔比为1：2：1.2：1.2；其反应方程式如下：
步骤6：取代芳基炔醇的合成：在流速为0.6mL/min的氮气保护下，向三口烧瓶中加入取代卤代芳烃、2-甲基-3-丁炔-2-醇、四（三苯基）膦合钯、碘化亚铜、三苯基膦、三乙胺和适量的N’N-二甲基甲酰胺，回流搅拌反应12h，得到反应液；所述取代卤代芳烃、2-甲基-3-丁炔-2-醇、四（三苯基）膦合钯、碘化亚铜、三苯基膦和三乙胺摩尔比为1：1.5：0.01：0.05：0.08：6；将得到的反应液冷却至室温，并用氯化铵饱和溶液洗涤3次，再用二氯甲烷萃取，分液得到有机相，合并有机相；将得到的有机相水洗至中性，无水硫酸镁干燥，对干燥后的有机相浓缩，将浓缩液用石油醚低温重结晶，得淡黄色的取代芳基炔醇固体；其反应方程式如下：
步骤7：双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物的合成：在流速为0.6mL/min的氮气保护下，将上述取代卤代芳烃、上述取代芳基炔醇、四正丁基溴化铵、氢氧化钾、2，6-二叔丁基对甲酚和溶剂加入三口烧瓶中，将所述三口烧瓶置于油浴锅中，并升温至60℃反应40min，待固体完全溶解后，加入四（三苯基）膦合钯，将所述油浴锅加热至温度计显示80℃搅拌反应12h，得到反应液；其中所述的上述取代芳基炔醇、上述取代卤代芳烃、四正丁基溴化铵、四（三苯基）膦合钯和氢氧化钾的摩尔比为1∶1.05∶0.1：0.04：12，上述取代芳基炔醇、2，6-二叔丁基对甲酚和溶剂的质量比为1：0.4：10；将所述反应液冷却至室温，并用硅藻土过滤；将滤液用石油醚萃取，分液后得到有机相，合并有机相；将得到的有机相水洗至中性，再用无水硫酸镁干燥后浓缩；将得到的浓缩液以硅胶为固定相、正己烷为洗脱液进行柱色谱分离纯化，将分离纯化后的液体浓缩后用乙酸乙酯常温重结晶，得到白色的双环己基乙撑基取代二苯炔液晶化合物晶体；其反应方程式如下：
上述的溶剂为甲苯与蒸馏水按质量比为7∶1混合的混合物；上述取代卤代芳烃为4-（反-（4-取代环己基）乙基）碘苯、3-氟-4-（反-（4-取代环己基）乙基）碘苯、3，5-二氟-4-（反-（4-取代环己基）乙基）碘苯中的任意一种；上述取代芳基炔醇为2-甲基-4-（4-反-（4-取代环己基）乙基苯基）-3-丁炔-2-醇、2-甲基-4-（3-氟-4-反-（4-取代环己基）乙基苯基）-3-丁炔-2-醇中的任意一种。
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