CN104529781A - 一种手性液晶单体、交联剂及其弹性体的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种手性液晶单体、交联剂及其弹性体的合成方法，其特征是它包括以下步骤：步骤一，准备药品与原料；步骤二，准备测试仪器；步骤三，单体的合成，手性单体MLC的化学结构式见；步骤四，交联剂的合成，交联剂的化学结构式见步骤五，弹性体的合成。

Description

一种手性液晶单体、交联剂及其弹性体的合成方法
技术领域
本发明涉及一种手性液晶单体、交联剂及其弹性体的合成方法。
背景技术
1981年Finkelmann等人[1]首次报道了聚硅氧烷类侧链液晶弹性体之后，液晶弹性体的研究已成为近年来液晶高分子领域的一个重要分支[1-6]。液晶弹性体兼有液晶和弹性体的双重性质，与线型液晶高分子相比，液晶弹性体最重要的特性是机械力场下的取向特性，研究显示，只需要20%的应变就足以得到取向均一的液晶单畴，液晶单畴的获得无论在理论上还是在实际上都具有非常重要的意义，胆甾液晶弹性体具有非中心对称的螺旋状超分子结构，这种螺旋超分子结构的机械形变会导致压电性的产生，即把机械信号转变为光电信号[2-5]。但是目前还没有出现手性液晶单体、交联剂及其弹性体的合成。
发明内容
本发明提供了一种手性液晶单体、交联剂及其弹性体的合成方法，它手性单体呈SC *相和胆甾相，交联剂呈现SA相和向列相，而弹性体呈现胆甾相，其热分解温度为339℃，具有良好的热稳定性。
本发明采用了以下技术方案：一种手性液晶单体、交联剂及其弹性体的合成方法，其特征是它包括以下步骤：步骤一，准备药品与原料：十一烯酸，对羟基苯甲酸，对苯二酚，薄荷醇，氯乙酸和聚甲基含氢硅氧烷；
步骤二， 准备测试仪器，FT-IR分析采用PE公司的Spectrum One红外光谱仪，固体样品采用KBr压片；1H-NMR分析采用Bruker公司的ARX 600核磁共振仪，以TMS为内标，CDCl3为溶剂；旋光度采用Perkin-Elmer公司的341旋光仪测试；采用Leica DMRX型偏光显微镜（POM）来观察液晶织构；采用Netzsch公司的DSC 204差示扫描量热仪测试液晶相行为，升降温速率为10℃/min。热失重分析（TGA），采用NETZSCH公司的TG-209C 热失重分析仪测试弹性体的热分解温度，升温速度为20℃/min，测试温度范围为40~600℃，N2气氛；步骤三，单体的合成，手性单体MLC的化学结构式见
步骤四，交联剂的合成，交联剂的化学结构式见
步骤五，弹性体的合成
将4.2g (5.04mmol) 单体、0.36g (0.48mmol) 交联剂与0.59g (1mmol) PMHS溶于甲苯后，将其倒入100mL的三口烧烧瓶中，搅拌并加热至55℃左右时，加入2mL催化剂六氯合铂酸 (Pt/THF=5/103g·mL-1)，继续升温至75℃时反应72h。停止反应，旋转蒸发除去大量的甲苯溶剂，将浓缩液倒入适量甲醇中沉淀，静置，过滤。滤饼用热乙醇多次洗涤，然后于室温下干燥即得产品。红外测试表明：PMHS中Si-H键在2166cm-1的伸缩振动吸收峰及单体与交联剂在1640cm-1左右的C=C健的特征峰都完全消失。
所述的步骤三中单体合成过程为，准备4-羟基-4′-十一烯酰氧基苯甲酸苯酯、4-孟氧基乙酰氧基苯甲酸、4-孟氧基乙酰氧基苯甲酰氧基苯甲酸、4-孟氧基乙酰氧基苯甲酰氧基苯甲酸-4′-十一烯酰氧基苯甲酸对苯二酚双酯，4-羟基-4′-十一烯酰氧基苯甲酸苯酯的熔点为104℃，产率70%。IR (KBr, cm-1): 3349(-OH); 2925, 2852 (-CH3, -CH2-); 1758, 1714 (C=O); 1641 (C=C); 1603, 1454 (Ar-)，4-孟氧基乙酰氧基苯甲酸的熔点为118℃，产率83%。IR (KBr, cm-1): 2933, 2870 (-CH3, -CH2-); 3200~2545 (-COOH); 1783, 1681 (C=O); 1603, 1456 (Ar-); 1204 (C-O-C)，4-孟氧基乙酰氧基苯甲酰氧基苯甲酸熔点113℃，产率：86%。IR (KBr, cm-1): 2956, 2869 (-CH3, -CH2-); 3200~2551 (-COOH); 1783, 1737, 1683 (C=O); 1604, 1426 (Ar-); 1255 (C-O-C)，单体4-孟氧基乙酰氧基苯甲酰氧基苯甲酸-4′-十一烯酰氧基苯甲酸对苯二酚双酯的合成过程为：将4.7g (0.01mol) 4-羟基-4′-十一烯酰氧基苯甲酰氧基对苯二酚酯投入装有机械搅拌和冷凝管的250mL三口烧瓶中，加入80mL三氯甲烷和1mL吡啶将其完全溶解，缓慢滴加4.54g (0.01mol) 孟氧基乙酰氧基苯甲酰氧基苯甲酰氯并快速搅拌。滴加完毕后常温反应2h，加热到回流温度反应36h；蒸发除去大部分的溶剂，将浓缩液加入适量的甲醇中，析出沉淀，过滤，干燥，乙醇重结晶，得白色固体。熔点95℃，产率66%， -24.5o(CHCl3)。IR (KBr, cm-1): 3076 (=C–H); 2925, 2853 (–CH2–); 1785, 1756 (C=O); 1640 (C=C); 1602, 1458 (Ar–); 1201 (C–O–C). 1H NMR (CDCl3, TMS, δ): 0.85–2.64 [m, 34H, –(CH2)8– and in menthyl–H]; 3.27–3.35 (m, 1H, –CH< in menthyl); 4.37–4.50 (m, 2H, –OOCCH2O–); 4.94–5.03 (m, 2H, CH2=); 5.79–5.90 (m, 1H, =CH–); 7.17–8.35 (m, 16H, Ar–H)。所述的步骤四中交联体的合成过程为：准备 4-十一烯酰氧基苯甲酰氧基-(2-乙氧基)苯甲酸，4-十一烯酰氧基苯甲酰氧基-(2-乙氧基)苯甲酸的合成见文献[10]。熔点为115℃，产率71%。IR (KBr, cm-1): 2924, 2853 (-CH2-); 1736, 1674 (C=O); 1642 (C=C); 1607, 1515 (Ar-), 1257 (C-O-C)，交联剂4-十一烯酰氧基乙氧基苯甲酸-4′-十一烯酰氧基苯甲酸对苯二酚双酯的合成如下：在装有机械搅拌和冷凝管的250mL三口烧瓶中，加入4.0g (0.01mol) 4-羟基-4′-十一烯酰氧基苯甲酸苯酯，加入50mL氯仿和1mL吡啶，搅拌至完全溶解。缓慢滴加3.5g (0.01mol) 4-十一烯酰氧基-(2-乙氧基)苯甲酰氯的氯仿溶液10mL，常温反应2h，回流反应36h。反应完毕后，旋转蒸出大部分氯仿，冷却，向浓缩液中加入适量甲醇，静置1h，沉淀析出。过滤得粗产品，乙醇热过滤，收集滤液，得淡黄色固体，熔点106℃，产率78%。IR (KBr, cm-1): 3076 (=C-H); 2925, 2853 (-CH3, -CH2-); 1735 (C=O); 1640 (C=C); 1606, 1467 (Ar-); 1252 (C-O-C). 1H-NMR (CDCl3, TMS, δ, ppm): 1.25-2.59 [m, 32H, -(CH2)8-], 4.28-4.55 [m, 4H, -COO(CH2)2O-]; 4.94-5.08 (m, 4H, CH2=); 5.78-5.92 (m, 2H, =CH-); 7.02-8.26 (m, 16H, Ar-H).
本发明具有以下有益效果：本发明含薄荷基的手性单体（M LC ）、液晶交联剂（C A ）及胆甾弹性体（LCE），采用FT-IR与1H-NMR等手段表征了它们的化学结构，液晶的热性能与光学织构通过了DSC、TGA与POM等仪器的测试与研究。结果表明：单体M LC 呈现手性近晶C相的破碎扇形织构及胆甾相的油丝织构和焦锥织构，交联剂C A 在升降温过程中均呈现典型的近晶A相的扇形织构和向列相的线状织构，而弹性体LCE呈现胆甾相的Grandjean彩色织构，为互变热致液晶聚合物，此外，轻度的化学交联并没有显著影响弹性体的液晶性质，其对应的玻璃化温度和清亮点分别是10.5℃和176.2℃。TGA表明液晶弹性体具有良好的热稳定性，热分解温度为339℃。
附图说明
图1为本发明单体M LC 、C A 与LCE在不同温度下呈现典型的胆甾相油丝织构图。
图2为本发明单体M LC 、C A 与LCE在不同温度下呈现胆甾相的焦锥织构图。
图3为本发明单体M LC 、C A 与LCE在不同温度下呈现SC *相的破碎扇形织构图。
图4为本发明单体M LC 、C A 与LCE在不同温度下呈现SA相的扇形织构图。
图5为本发明单体M LC 、C A 与LCE在不同温度下呈现向列相的线状织构图。
图6为本发明单体M LC 、C A 与LCE在不同温度下呈现彩色的胆甾相的Grandjean织构图。
具体实施方式
本发明提供了一种手性液晶单体、交联剂及其弹性体的合成方法，它包括以下步骤：步骤一，准备药品与原料：十一烯酸，对羟基苯甲酸，对苯二酚，薄荷醇，氯乙酸和聚甲基含氢硅氧烷；步骤二， 准备测试仪器，FT-IR分析采用PE公司的Spectrum One红外光谱仪，固体样品采用KBr压片；1H-NMR分析采用Bruker公司的ARX 600核磁共振仪，以TMS为内标，CDCl3为溶剂；旋光度采用Perkin-Elmer公司的341旋光仪测试；采用Leica DMRX型偏光显微镜（POM）来观察液晶织构；采用Netzsch公司的DSC 204差示扫描量热仪测试液晶相行为，升降温速率为10℃/min。热失重分析（TGA），采用NETZSCH公司的TG-209C 热失重分析仪测试弹性体的热分解温度，升温速度为20℃/min，测试温度范围为40~600℃，N2气氛；
步骤三，单体的合成，手性单体MLC的化学结构式见
步骤三中单体合成过程为，准备4-羟基-4′-十一烯酰氧基苯甲酸苯酯、4-孟氧基乙酰氧基苯甲酸、4-孟氧基乙酰氧基苯甲酰氧基苯甲酸、4-孟氧基乙酰氧基苯甲酰氧基苯甲酸-4′-十一烯酰氧基苯甲酸对苯二酚双酯4-羟基-4′-十一烯酰氧基苯甲酸苯酯的熔点为104℃，产率70%。IR (KBr, cm-1): 3349(-OH); 2925, 2852 (-CH3, -CH2-); 1758, 1714 (C=O); 1641 (C=C); 1603, 1454 (Ar-)，4-孟氧基乙酰氧基苯甲酸的熔点为118℃，产率83%。IR (KBr, cm-1): 2933, 2870 (-CH3, -CH2-); 3200~2545 (-COOH); 1783, 1681 (C=O); 1603, 1456 (Ar-); 1204 (C-O-C)，4-孟氧基乙酰氧基苯甲酰氧基苯甲酸熔点113℃，产率：86%。IR (KBr, cm-1): 2956, 2869 (-CH3, -CH2-); 3200~2551 (-COOH); 1783, 1737, 1683 (C=O); 1604, 1426 (Ar-); 1255 (C-O-C)，单体4-孟氧基乙酰氧基苯甲酰氧基苯甲酸-4′-十一烯酰氧基苯甲酸对苯二酚双酯的合成过程为：将4.7g (0.01mol) 4-羟基-4′-十一烯酰氧基苯甲酰氧基对苯二酚酯投入装有机械搅拌和冷凝管的250mL三口烧瓶中，加入80mL三氯甲烷和1mL吡啶将其完全溶解，缓慢滴加4.54g (0.01mol) 孟氧基乙酰氧基苯甲酰氧基苯甲酰氯并快速搅拌。滴加完毕后常温反应2h，加热到回流温度反应36h；蒸发除去大部分的溶剂，将浓缩液加入适量的甲醇中，析出沉淀，过滤，干燥，乙醇重结晶，得白色固体。熔点95℃，产率66%， -24.5o(CHCl3)。IR (KBr, cm-1): 3076 (=C–H); 2925, 2853 (–CH2–); 1785, 1756 (C=O); 1640 (C=C); 1602, 1458 (Ar–); 1201 (C–O–C). 1H NMR (CDCl3, TMS, δ): 0.85–2.64 [m, 34H, –(CH2)8– and in menthyl–H]; 3.27–3.35 (m, 1H, –CH< in menthyl); 4.37–4.50 (m, 2H, –OOCCH2O–); 4.94–5.03 (m, 2H, CH2=); 5.79–5.90 (m, 1H, =CH–); 7.17–8.35 (m, 16H, Ar–H)，
步骤四，交联剂的合成，交联剂的化学结构式见
所述的步骤四中交联体的合成过程为：准备 4-十一烯酰氧基苯甲酰氧基-(2-乙氧基)苯甲酸，4-十一烯酰氧基苯甲酰氧基-(2-乙氧基)苯甲酸的合成见文献[10]。熔点为115℃，产率71%。IR (KBr, cm-1): 2924, 2853 (-CH2-); 1736, 1674 (C=O); 1642 (C=C); 1607, 1515 (Ar-), 1257 (C-O-C)，交联剂4-十一烯酰氧基乙氧基苯甲酸-4′-十一烯酰氧基苯甲酸对苯二酚双酯的合成如下：在装有机械搅拌和冷凝管的250mL三口烧瓶中，加入4.0g (0.01mol) 4-羟基-4′-十一烯酰氧基苯甲酸苯酯，加入50mL氯仿和1mL吡啶，搅拌至完全溶解。缓慢滴加3.5g (0.01mol) 4-十一烯酰氧基-(2-乙氧基)苯甲酰氯的氯仿溶液10mL，常温反应2h，回流反应36h。反应完毕后，旋转蒸出大部分氯仿，冷却，向浓缩液中加入适量甲醇，静置1h，沉淀析出。过滤得粗产品，乙醇热过滤，收集滤液，得淡黄色固体，熔点106℃，产率78%。IR (KBr, cm-1): 3076 (=C-H); 2925, 2853 (-CH3, -CH2-); 1735 (C=O); 1640 (C=C); 1606, 1467 (Ar-); 1252 (C-O-C). 1H-NMR (CDCl3, TMS, δ, ppm): 1.25-2.59 [m, 32H, -(CH2)8-], 4.28-4.55 [m, 4H, -COO(CH2)2O-]; 4.94-5.08 (m, 4H, CH2=); 5.78-5.92 (m, 2H, =CH-); 7.02-8.26 (m, 16H, Ar-H)；
步骤五，弹性体的合成
将4.2g (5.04mmol) 单体、0.36g (0.48mmol) 交联剂与0.59g (1mmol) PMHS溶于甲苯后，将其倒入100mL的三口烧烧瓶中，搅拌并加热至55℃左右时，加入2mL催化剂六氯合铂酸 (Pt/THF=5/103g·mL-1)，继续升温至75℃时反应72h。停止反应，旋转蒸发除去大量的甲苯溶剂，将浓缩液倒入适量甲醇中沉淀，静置，过滤。滤饼用热乙醇多次洗涤，然后于室温下干燥即得产品，红外测试表明：PMHS中Si-H键在2166cm-1的伸缩振动吸收峰及单体与交联剂在1640cm-1左右的C=C健的特征峰都完全消失。
1981年Finkelmann等人[1]首次报道了聚硅氧烷类侧链液晶弹性体之后，液晶弹性体的研究已成为近年来液晶高分子领域的一个重要分支[1-6]。液晶弹性体兼有液晶和弹性体的双重性质，与线型液晶高分子相比，液晶弹性体最重要的特性是机械力场下的取向特性，研究显示，只需要20%的应变就足以得到取向均一的液晶单畴，液晶单畴的获得无论在理论上还是在实际上都具有非常重要的意义。
胆甾液晶弹性体具有非中心对称的螺旋状超分子结构，这种螺旋超分子结构的机械形变会导致压电性的产生，即把机械信号转变为光电信号[2-5]。与普通晶体的压电效应不同，胆甾液晶弹性体不仅在非晶态就能表现出压电性，而且具有软的杨氏模量，此外用“唯象理论”、“晶格动力学理论”等经典的压电理论不能解释该压电效应产生的机理，这不仅会产生胆甾液晶弹性体压电的新概念，而且还会为液晶聚合物压电理论的研究提供了契机，同时也会导致全新的压电传感器和调节器的应用。因此，开展胆甾液晶弹性体的研究不仅具有重要的学术价值和理论意义，而且也将会带动压电学、液晶学及相关学科的发展，同时有望制作新型功能器件在微电子、光开关、生物医学等领域取得应用。
热性能分析
手性单体、交联剂及弹性体的热性能采用DSC测试分析，为了消除热历史的影响，对应的相转变温度及焓变等数据均来源于第二次升降温DSC曲线，相关数据见表1。
表1. 手性单体、交联剂及弹性体的相转变温度和焓变
Table 1. Phase transition temperature (oC) and enthalpy changes (J×g-1) of samples
K=Soild; SC *=chiral smectic C phase; Ch=cholesteric phase; SA= smectic A phase; N=nematic phase; G=glass transition; I=isotropic
手性单体M LC 的DSC升降温过程均出现的三个吸热峰和放热峰，在升温过程，M LC 在95.52℃熔化，进入液晶相，在115.1℃时发生手性近晶C(SC *)相向胆甾相的转变，172.5℃时发生胆甾相向各向同性相的转变，液晶相消失。在降温过程中，在168.5℃时，液晶相出现，发生各向同性相态向液晶态的转变，108.5℃发生向列相向SC *相的转变，在84.7℃时结晶。交联剂C A 于106.0℃熔化，124.2℃时发生近晶A(SA)相向向列相的转变，136.8℃时发生向列相向各向同性相的转变。在降温过程中，当温度降低到133.5℃时，发生各向同性相态向液晶态的转变，即此温度是液晶相出现的温度，116.9℃发生向列相向SA相的转变，继续降温，于97.3℃时出现结晶，由液晶相进入固相。
通常，对于侧链弹性体来说，其玻璃化温度(T g)大小受大分子链、侧基、交联度等因素影响，如果主链及侧基的柔性越好，其对应的T g越低。我们知道，化学交联对分子链的运动起到了限制作用，使聚合物的自由体积减少，导致T g增加，但对于轻度交联的高分子而言，这种效应有时可能是比较小的，因为在使用交联剂进行交联时，引入了化学结构与母体聚合物不同的组分，如果该组分的柔性比较好，它在共聚物中将起到类似增塑剂的作用，而这种效应会使T g降低，因此，弹性体的T g是增加还是降低，要视这两种效应的相对强弱。对于弹性体LCE，其DSC曲线上出现了明显的玻璃化转变和液晶相向各向同性相的转变，未出现熔融转变，为非晶液晶高分子，这表明轻度交联并不显著影响弹性体的液晶行为，可逆的相转变依然能被观察到。未交联的母体聚合物的T g为12.8℃，而弹性体LCE中交联的含量为8%，对应的T g为10.5℃，这表明交联剂的良好柔性在弹性体中所起到的增塑效应要大于其交联效应。另外，化学交联也会影响液晶弹性体的清亮点(T i)，引入到弹性体中具有弱液晶性的交联链既起到了稀释作用，又起到了限制液晶分子的取向和有序排列，这将不仅导致T i降低，甚至消失，而且也会使液晶相的有序性下降。弹性体LCE的T i为176.2℃，低于未交联的母体聚合物为178.7℃的清亮点。
聚合物的热稳定性能是反映该材料耐热性好坏的重要指标，采用TGA来检测聚合物的热分解温度，以质量损失5%时对应的温度作为热分解温度来评估液晶弹性体的热稳定性。TGA测试结构表明弹性体LCE的热分解温度为339℃，说明其具有良好的热稳定性。
织构分析
图1给出了单体M LC 、C A 与LCE在不同温度下的偏光织构。POM观察结果表明，单体M LC 升温到103.5℃时，液晶织构，但特征不明显。当温度高于128.3℃后，织构开始发生变化，呈现典型的胆甾相油丝织构，见图1；升到179.3℃时，织构全部消失。在降温过程，当温度降至169.2℃后，胆甾相的焦锥织构出现，见图2；降至118.3℃时，织构开始发生变化，逐渐转变为SC *相的破碎扇形织构，见图3，在80.7℃时样品结晶。
对于交联剂C A ，升温至100.4℃时，样品开始熔融，进入液晶相，可以观察到SA相的扇形织构，见图4；随着温度的升高，扇形织构逐渐消失；升温至120.7℃，近晶A相向向列相转变，呈现向列相的线状织构，见图5，继续升温，在140.3℃时，视野变暗，液晶相消失。降温过程中，当降温至136.3℃时液晶相出现，可观察到向列相的纹影织构；随着温度的缓慢降低，纹影织构逐渐消失；当缓慢降温至119.6℃时，开始出现SA相的扇形织构；继续降温至102.5℃时，交联剂开始结晶。
对于弹性体LCE，在升降温都出现彩色的液晶织构，为互变热致液晶聚合物，这表明轻度交联的弹性体并没有显著影响液晶的性质。由于弹性体的玻璃化温度较低，在室温即可观察到彩色的液晶织构，且随着温度的升高，彩色织构越来越清晰，呈现出彩色的胆甾相的Grandjean织构，见图6；当温度升高到180.3℃时，织构消失，视野变暗。

Claims (3)

1.一种手性液晶单体、交联剂及其弹性体的合成方法，其特征是它包括以下步骤：
步骤一，准备药品与原料：十一烯酸，对羟基苯甲酸，对苯二酚，薄荷醇，氯乙酸和聚甲基含氢硅氧烷；
步骤二， 准备测试仪器，FT-IR分析采用PE公司的Spectrum One红外光谱仪，固体样品采用KBr压片；1H-NMR分析采用Bruker公司的ARX 600核磁共振仪，以TMS为内标，CDCl3为溶剂；旋光度采用Perkin-Elmer公司的341旋光仪测试；采用Leica DMRX型偏光显微镜（POM）来观察液晶织构；采用Netzsch公司的DSC 204差示扫描量热仪测试液晶相行为，升降温速率为10℃/min，热失重分析（TGA），采用NETZSCH公司的TG-209C 热失重分析仪测试弹性体的热分解温度，升温速度为20℃/min，测试温度范围为40~600℃，N2气氛；
步骤三，单体的合成，手性单体MLC的化学结构式见
步骤四，交联剂的合成，交联剂的化学结构式见
步骤五，弹性体的合成
将4.2g (5.04mmol) 单体、0.36g (0.48mmol) 交联剂与0.59g (1mmol) PMHS溶于甲苯后，将其倒入100mL的三口烧烧瓶中，搅拌并加热至55℃左右时，加入2mL催化剂六氯合铂酸 (Pt/THF=5/103g·mL-1)，继续升温至75℃时反应72h，停止反应，旋转蒸发除去大量的甲苯溶剂，将浓缩液倒入适量甲醇中沉淀，静置，过滤，滤饼用热乙醇多次洗涤，然后于室温下干燥即得产品，红外测试表明：PMHS中Si-H键在2166cm-1的伸缩振动吸收峰及单体与交联剂在1640cm-1左右的C=C健的特征峰都完全消失。
2.根据权利要求1所述的手性液晶单体、交联剂及其弹性体的合成方法，其特征是所述的步骤三中单体合成过程为，准备4-羟基-4′-十一烯酰氧基苯甲酸苯酯、4-孟氧基乙酰氧基苯甲酸、4-孟氧基乙酰氧基苯甲酰氧基苯甲酸、4-孟氧基乙酰氧基苯甲酰氧基苯甲酸-4′-十一烯酰氧基苯甲酸对苯二酚双酯，4-羟基-4′-十一烯酰氧基苯甲酸苯酯的熔点为104℃，产率70%，IR (KBr, cm-1): 3349(-OH); 2925, 2852 (-CH3, -CH2-); 1758, 1714 (C=O); 1641 (C=C); 1603, 1454 (Ar-)，4-孟氧基乙酰氧基苯甲酸的熔点为118℃，产率83%，IR (KBr, cm-1): 2933, 2870 (-CH3, -CH2-); 3200~2545 (-COOH); 1783, 1681 (C=O); 1603, 1456 (Ar-); 1204 (C-O-C)，4-孟氧基乙酰氧基苯甲酰氧基苯甲酸熔点113℃，产率：86%，IR (KBr, cm-1): 2956, 2869 (-CH3, -CH2-); 3200~2551 (-COOH); 1783, 1737, 1683 (C=O); 1604, 1426 (Ar-); 1255 (C-O-C)，单体4-孟氧基乙酰氧基苯甲酰氧基苯甲酸-4′-十一烯酰氧基苯甲酸对苯二酚双酯的合成过程为：将4.7g (0.01mol) 4-羟基-4′-十一烯酰氧基苯甲酰氧基对苯二酚酯投入装有机械搅拌和冷凝管的250mL三口烧瓶中，加入80mL三氯甲烷和1mL吡啶将其完全溶解，缓慢滴加4.54g (0.01mol) 孟氧基乙酰氧基苯甲酰氧基苯甲酰氯并快速搅拌，滴加完毕后常温反应2h，加热到回流温度反应36h；蒸发除去大部分的溶剂，将浓缩液加入适量的甲醇中，析出沉淀，过滤，干燥，乙醇重结晶，得白色固体，熔点95℃，产率66%， -24.5o(CHCl3)，IR (KBr, cm-1): 3076 (=C–H); 2925, 2853 (–CH2–); 1785, 1756 (C=O); 1640 (C=C); 1602, 1458 (Ar–); 1201 (C–O–C). 1H NMR (CDCl3, TMS, δ): 0.85–2.64 [m, 34H, –(CH2)8– and in menthyl–H]; 3.27–3.35 (m, 1H, –CH< in menthyl); 4.37–4.50 (m, 2H, –OOCCH2O–); 4.94–5.03 (m, 2H, CH2=); 5.79–5.90 (m, 1H, =CH–); 7.17–8.35 (m, 16H, Ar–H)。
3.根据权利要求1所述的手性液晶单体、交联剂及其弹性体的合成方法，其特征是所述的步骤四中交联体的合成过程为：准备 4-十一烯酰氧基苯甲酰氧基-(2-乙氧基)苯甲酸，4-十一烯酰氧基苯甲酰氧基-(2-乙氧基)苯甲酸的合成见文献[10]，熔点为115℃，产率71%，IR (KBr, cm-1): 2924, 2853 (-CH2-); 1736, 1674 (C=O); 1642 (C=C); 1607, 1515 (Ar-), 1257 (C-O-C)，交联剂4-十一烯酰氧基乙氧基苯甲酸-4′-十一烯酰氧基苯甲酸对苯二酚双酯的合成如下：在装有机械搅拌和冷凝管的250mL三口烧瓶中，加入4.0g (0.01mol) 4-羟基-4′-十一烯酰氧基苯甲酸苯酯，加入50mL氯仿和1mL吡啶，搅拌至完全溶解，缓慢滴加3.5g (0.01mol) 4-十一烯酰氧基-(2-乙氧基)苯甲酰氯的氯仿溶液10mL，常温反应2h，回流反应36h，反应完毕后，旋转蒸出大部分氯仿，冷却，向浓缩液中加入适量甲醇，静置1h，沉淀析出，过滤得粗产品，乙醇热过滤，收集滤液，得淡黄色固体，熔点106℃，产率78%，IR (KBr, cm-1): 3076 (=C-H); 2925, 2853 (-CH3, -CH2-); 1735 (C=O); 1640 (C=C); 1606, 1467 (Ar-); 1252 (C-O-C). 1H-NMR (CDCl3, TMS, δ, ppm): 1.25-2.59 [m, 32H, -(CH2)8-], 4.28-4.55 [m, 4H, -COO(CH2)2O-]; 4.94-5.08 (m, 4H, CH2=); 5.78-5.92 (m, 2H, =CH-); 7.02-8.26 (m, 16H, Ar-H)。
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