CN104496766A - 一类含有2,3,5,6-四氟苯基和三氟甲氧基的二氟甲氧基化合物及其制备方法与应用 - Google Patents

一类含有2,3,5,6-四氟苯基和三氟甲氧基的二氟甲氧基化合物及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN104496766A
CN104496766A CN201410757825.8A CN201410757825A CN104496766A CN 104496766 A CN104496766 A CN 104496766A CN 201410757825 A CN201410757825 A CN 201410757825A CN 104496766 A CN104496766 A CN 104496766A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid crystal
compound
trifluoromethoxy
preparation
fluoro
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410757825.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104496766B (zh
Inventor
别国军
杜渭松
高嫒嫒
刘建韬
杨学军
王龙
张延魏
辛兴东
邓登
郭计化
徐磊
张伟杰
王丽
张旺财
张瑞林
司志楠
闻建勋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xi'an Caijing Opto-Electrical Science & Technology Co Ltd
Original Assignee
Xi'an Caijing Opto-Electrical Science & Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xi'an Caijing Opto-Electrical Science & Technology Co Ltd filed Critical Xi'an Caijing Opto-Electrical Science & Technology Co Ltd
Priority to CN201410757825.8A priority Critical patent/CN104496766B/zh
Publication of CN104496766A publication Critical patent/CN104496766A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104496766B publication Critical patent/CN104496766B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00—Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02—Ethers
    • C07C43/20—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C43/225—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring containing halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01—Preparation of ethers
    • C07C41/16—Preparation of ethers by reaction of esters of mineral or organic acids with hydroxy or O-metal groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01—Preparation of ethers
    • C07C41/18—Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds
    • C07C41/20—Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds by hydrogenation of carbon-to-carbon double or triple bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/20—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
    • C09K19/44—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing compounds with benzene rings directly linked
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一类含有2,3,5,6-四氟苯基和三氟甲氧基的二氟甲氧基化合物及其制备方法与应用。所公开的化合物的结构通式如式Ⅰ所示。本发明中所述的含氟液晶由于含氟较多以及含有-CF2O-的桥键，可用于制备混合液晶、TFT液晶或液晶显示器。其中，R为C2～C5的直链烷基，X1、X2为H或F。

Description

一类含有2,3,5,6-四氟苯基和三氟甲氧基的二氟甲氧基化合物及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于精细化学品领域，具体涉及一类含有2,3,5,6-四氟苯基及三氟甲氧基苯基的液晶单体化合物及其用于制备混合液晶、TFT液晶或用于制备液晶显示器的应用。
背景技术
在液晶化合物中，为了提高材料的清亮点以提高材料的液晶相范围，在化合物中引入苯环等刚性基团。但是同步会导致化合物黏度增大，从而响应时间变长。为此科学家们通过引入氟原子来降低黏度，提高化合物的稳定性等。20世纪末，德国Merck公司的研究人员(E.Bartmann,etal.,(Merck KGaA),DE-A4006921,1989)将-CF2O-桥键引入液晶化合物中。后来Merck公司申请的专利(DE 19531165A1)和日本Chisso公司申请的专利(WO 9611995)，以及后来闻建勋等人申请的专利(CN 102153454A)对该类化合物进行大量的研究，使得具有-CF2O-桥键的含氟液晶得到大的突破，解决了液晶低阈值和响应速度快的互相矛盾，使得相同的Δε的条件下，可以得到低粘度的液晶。
发明内容
本发明目的是提供一类含有2,3,5,6-四氟苯基和三氟甲氧基的二氟甲氧基类新型液晶单体化合物，
本发明在分子设计方面，将侧氟对三氟甲氧基苯基和对烷基四氟苯乙基一并引入-CF2O-桥键的液晶分子中，目的是提供如下的结构式二氟-[(4-烷氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙基)-3,5-二氟苯基-侧氟-4-三氟甲氧基苯氧基]甲烷，其结构通式如下：
其中，R为C2～C5的直链烷基，X1、X2为H或F。
可选的，上述化合物的结构如下：
其中：R为C2～C5的直链烷基。
本发明还提供了上述化合物用于制备混合液晶、TFT液晶或液晶显示器的应用。
本发明的化合物的制备方法包括：
其中，R为C2～C5的直链烷基，X1、X2、X3和X4为H或F。
具体实施方式
为了提高化合物的介电各向异性，从而降低驱动电压，在化合物中引入极性基团，比较常见的有4-氟苯，3,4-二氟苯，3,5-二氟苯和3,4,5-三氟苯等基团。发明人通过改变极性基团以提高化合物的介电性能，通过引入大极性的三氟甲氧基可以达到目的，而且效果较好。
本发明的化合物还可采用以下方法合成：
其中，R为C2～C5的直链烷基，X1、X2为H或F。
a：中间体A：其中X1、X2为H或F，三乙胺氟化氢,液溴；
b：中间体B：其中R为C2～C5的直链烷基，Pd(PPh3)2Cl2，CuI，三乙胺；
c：H2，Pd/C。
需要是说明的是，以下给出的实施例将有助于理解本发明，但不限于这些实施例。
实施例1：
1、4-溴-2-[((3,5-二氟-4-三氟甲氧基)苯氧基)二氟甲基]-1,3-二氟苯的合成
500mL三口瓶中加入3,5-二氟-4-三氟甲氧基苯酚17.5g,三乙胺8.8g,二氯甲烷268g，降温至-90℃。滴加34g三氟磺酸盐的100g二氯甲烷溶液，加完后保温反应1h。然后加入三乙胺氟化氢58g，搅拌均匀后滴加77.5g液溴的33g二氯甲烷溶液，反应1h后进行后处理。反应液经氢氧化钠溶液处理后，再用正庚烷进行硅胶柱层析，得到26g白色晶体，含量99.9％，收率77％。
MS(m/z):454(100.0％),456(97.5％),213(38.2％)
2、二氟-[((4-丙氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙炔基)-3,5-二氟苯基-3,5-二氟-4-三氟甲氧基苯氧基]甲烷的合成
在N2保护下于250mL三口烧瓶中加入4-溴-2-[((3,5-二氟-4-三氟甲氧基)苯氧基)二氟甲基]-1,3-二氟苯(25g,54.91mmol)，4-丙氧基-2,3,5,6-四氟乙炔基苯(12.75g，54.91mmol)，Pd(PPh3)2Cl22.31g，CuI 0.31g,新蒸三乙胺200mL，60℃下搅拌，TLC跟踪至反应结束(4-丙氧基-2,3,5,6-四氟乙炔基苯不再出现为止，约6h时间)，在真空度-0.90MPa，温度50℃下，浓缩至无溶剂馏出。所得粗产物用石油醚作淋洗剂过硅胶层析柱。得到白色固体产物20.00g。按照产物：乙醇：石油醚＝1:1:2加热溶解后重结晶得到18.00g白色固体，收率54％。
MS(m/z):606(4.0％),213(34.2％),219(100％),393(39.0％)。
3、二氟-[((4-丙氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙基)-3,5-二氟苯基-3,5-二氟-4-三氟甲氧基苯氧基]甲烷的合成
将二氟-[((4-丙氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙炔基)-3,5-二氟苯基-3,5-二氟-4-三氟甲氧基苯氧基]甲烷15g溶于乙醇进行加氢，5％Pd/C 1.50g，常压下，在45℃下，搅拌反应4小时。结束后蒸掉乙醇，通过硅胶柱层析过滤掉Pd/C，在用产品:乙醇:石油醚＝1:1:2加热溶解重结晶，得到最终产物14g白色晶体，GC＝99.5％，收率92.30％。
MS(m/z):610(4.0％),213(35.2％),207(34.0％),397(100.0％)
实施例2：
1、4-溴-2-[((3-氟-4-三氟甲氧基)苯氧基)二氟甲基]-1,3-二氟苯的合成
参照实施例1的第一步反应将原料3,5-二氟-4-三氟甲氧基苯酚替换为3-氟-4-三氟甲氧基苯酚，可以得到中间体4-溴-2-[((3-氟-4-三氟甲氧基)苯氧基)二氟甲基]-1,3-二氟苯。
2、二氟-[((4-丙氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙基)-3,5-二氟苯基-3-氟-4-三氟甲氧基苯氧基]甲烷的合成
参照实施例1中第二步和第三步就可以得到二氟-[((4-丙氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙基)-3,5-二氟苯基-3-氟-4-三氟甲氧基苯氧基]甲烷
实施例3：
1、4-溴-2-[((4-三氟甲氧基)苯氧基)二氟甲基]-1,3-二氟苯的合成
参照实施例1的第一步反应将原料3,5-二氟-4-三氟甲氧基苯酚替换为4-三氟甲氧基苯酚，可以得到中间体4-溴-2-[((4-三氟甲氧基)苯氧基)二氟甲基]-1,3-二氟苯。
2、二氟-[((4-丙氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙基)-3,5-二氟苯基-4-三氟甲氧基苯氧基]甲烷的合成
参照实施例1中第二步和第三步就可以得到二氟-[((4-丙氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙基)-3,5-二氟苯基-4-三氟甲氧基苯氧基]甲烷
实施例4：
对于烷基改变化合物的合成方法，可以参考上述实施例1～3的方法，可合成相应的不同烷基的化合物。
实施例5：
以下为典型的TFT混合物配方(重量百分比)
混合液晶介电常数Δε为6.1。
实施例6：
以下为典型的TFT混合物配方(重量百分比)
混合液晶介电常数Δε为6.7。
实施例7：
以下为典型的TFT混合物配方(重量百分比)
混合液晶介电常数Δε为6.8。
实施例8：
以下为典型的TFT混合物配方(重量百分比)
混合液晶介电常数Δε为7.7。

Claims (4)

1.含有2,3,5,6-四氟苯基和三氟甲氧基的二氟甲氧基的化合物，其特征在于，其结构通式如式Ⅰ所示：
式Ⅰ中：R为C2～C5的直链烷基，X1、X2为H或F。
2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，其结构式如下：
其中：R为C2～C5的直链烷基。
3.权利要求1所述化合物用于制备混合液晶、TFT液晶或液晶显示器的应用。
4.权利要求1所述化合物的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：
其中，R为C2～C5的直链烷基，X1、X2、X3和X4为H或F。
CN201410757825.8A 2014-12-11 2014-12-11 一类含有2,3,5,6‑四氟苯基和三氟甲氧基的二氟甲氧基化合物及其制备方法与应用 Active CN104496766B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410757825.8A CN104496766B (zh) 2014-12-11 2014-12-11 一类含有2,3,5,6‑四氟苯基和三氟甲氧基的二氟甲氧基化合物及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410757825.8A CN104496766B (zh) 2014-12-11 2014-12-11 一类含有2,3,5,6‑四氟苯基和三氟甲氧基的二氟甲氧基化合物及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104496766A true CN104496766A (zh) 2015-04-08
CN104496766B CN104496766B (zh) 2017-02-08

Family

ID=52938242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410757825.8A Active CN104496766B (zh) 2014-12-11 2014-12-11 一类含有2,3,5,6‑四氟苯基和三氟甲氧基的二氟甲氧基化合物及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104496766B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108929704A (zh) * 2018-07-02 2018-12-04 西安彩晶光电科技股份有限公司 一种液晶组合物及光电元件

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996011995A1 (fr) * 1994-10-13 1996-04-25 Chisso Corporation Composition cristal liquide et afficheur a cristaux liquides
US5589102A (en) * 1994-09-06 1996-12-31 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Benzene derivatives, and liquid-crystalline medium
CN102153454A (zh) * 2011-01-28 2011-08-17 上海天问化学有限公司 一种超氟取代并含有cf2o桥键的液晶化合物、合成方法及应用
JP2011225566A (ja) * 2010-04-17 2011-11-10 Merck Patent Gmbh 液晶化合物および液晶媒体
CN103224799A (zh) * 2013-04-16 2013-07-31 西安彩晶光电科技股份有限公司 一种液晶组合物
CN103539641A (zh) * 2013-10-16 2014-01-29 西安彩晶光电科技股份有限公司 液晶化合物二氟-[(4-烷氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙基)-3,5-二氟苯基-3,4,5-三氟苯氧基]甲烷的合成方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5589102A (en) * 1994-09-06 1996-12-31 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Benzene derivatives, and liquid-crystalline medium
WO1996011995A1 (fr) * 1994-10-13 1996-04-25 Chisso Corporation Composition cristal liquide et afficheur a cristaux liquides
CN1158602A (zh) * 1994-10-13 1997-09-03 智索公司 二氟氧甲烷衍生物和液晶组合物
JP2011225566A (ja) * 2010-04-17 2011-11-10 Merck Patent Gmbh 液晶化合物および液晶媒体
CN102153454A (zh) * 2011-01-28 2011-08-17 上海天问化学有限公司 一种超氟取代并含有cf2o桥键的液晶化合物、合成方法及应用
CN103224799A (zh) * 2013-04-16 2013-07-31 西安彩晶光电科技股份有限公司 一种液晶组合物
CN103539641A (zh) * 2013-10-16 2014-01-29 西安彩晶光电科技股份有限公司 液晶化合物二氟-[(4-烷氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙基)-3,5-二氟苯基-3,4,5-三氟苯氧基]甲烷的合成方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
高嫒嫒 等: "含氟液晶的性能、应用与合成进展", 《液晶与显示》, vol. 29, no. 2, 30 April 2014 (2014-04-30), pages 159 - 171 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108929704A (zh) * 2018-07-02 2018-12-04 西安彩晶光电科技股份有限公司 一种液晶组合物及光电元件

Also Published As

Publication number Publication date
CN104496766B (zh) 2017-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6797544B2 (ja) フッ素化ジベンゾフランおよびジベンゾチオフェン誘導体
KR20150108325A (ko) 4,6-다이플루오로다이벤조퓨란 유도체
US20150284632A1 (en) Liquid Crystal Compound Containing Cyclobutyl Group and Difluoromethyleneoxy Linking Group, and Preparation Method and Use Thereof
KR20200053554A (ko) 화합물, 이의 액정조성물 및 광전자 디스플레이 장치
KR20150122079A (ko) 4,6-다이플루오로다이벤조티오펜 유도체
KR20150086177A (ko) 2,3-디플루오로페닐 기를 함유하는 음성 액정 화합물, 및 그의 제조 방법 및 용도
CN109423296B (zh) 一种二苯并噻吩类负介电各向异性化合物及其制备方法和应用
CN109207160B (zh) 一种负介电各向异性的液晶化合物及其制备方法与应用
TW201809229A (zh) 一種含有二苯並噻吩結構的液晶化合物及其應用
CN113929701A (zh) 二噻吩并[2,3-b；3′,2′-d]噻吩衍生物及其应用
KR100644955B1 (ko) 1,7,8-트리플루오로-2-나프톨 및 이것을 이용한 액정화합물의 제조 방법
WO2018018708A1 (zh) 三环超氟液晶化合物、合成方法和应用
CN103756688B (zh) 一种五氟丙烯醚类液晶化合物及其制备方法和应用
CN102557896B (zh) (多)氟取代苯基二乙炔(联)苯衍生物及其制备方法与应用
CN101323596B (zh) 一种2位含有乙炔基的嘧啶环类液晶化合物及其制备方法
CN104496766A (zh) 一类含有2,3,5,6-四氟苯基和三氟甲氧基的二氟甲氧基化合物及其制备方法与应用
CN103087037B (zh) 含有1,3-二氧戊环及二氟亚甲氧基连接基团的液晶化合物及其制备方法与应用
CN104531165A (zh) 二氟-[(4-烷氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙基)-侧氟苯基-侧氟-4-三氟甲基苯氧基]甲烷及其制备与应用
CN107001936A (zh) 液晶化合物及包含它的液晶组合物
CN103788039B (zh) 含有四氢吡喃二氟亚甲氧基连接基团的液晶化合物及其制备方法与应用
JP5013071B2 (ja) 鉄触媒による芳香族化合物の製造方法
CN103614145B (zh) 一种含四氢呋喃结构的液晶化合物及制备方法和应用
CN104529907A (zh) 一种液晶化合物及包含该液晶化合物的液晶混合物
JP2006306756A (ja) トリフルオロナフタレン誘導体
TW201414808A (zh) 具有二氧雜飽和茚環結構的液晶化合物及液晶組合物

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant