CN104496766B - 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

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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(WO9611995)，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 (1)

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用于制备混合液晶、TFT液晶或液晶显示器的应用，所述化合物的结构式如下：
其特征在于，所述应用时的配方为：按重量百分比计，
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TW343232B (en) * 1994-10-13 1998-10-21 Chisso Corp Difluorooxymethane derivative and liquid crystal composition
DE102011015813A1 (de) * 2010-04-17 2011-10-20 Merck Patent Gmbh Flüssigkristalline Verbindungen und flüssigkristalline Medien
CN102153454B (zh) * 2011-01-28 2013-08-07 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
CN103224799B (zh) * 2013-04-16 2014-12-17 西安彩晶光电科技股份有限公司 一种液晶组合物
CN103539641B (zh) * 2013-10-16 2014-12-17 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

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