CN105176541B - 一种含环己基双烯类单体液晶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种含环己基双烯类单体液晶及其制备方法，所述含环己基双烯类单体液晶的结构式如下所示，其中，R为C1～C10的直链烷基或C1～C10的直链烷氧基中的一种，n为1、2或3，m为1、2或3。本发明制备方法不仅简单，并且制备的含环己基双烯类单体液晶，具有较低粘度，熔点比较高，能提高液晶组分的清亮点，具有较高的电阻率，电压保持稳定，

Description

一种含环己基双烯类单体液晶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种含环己基双烯类单体液晶及其制备方法，属于液晶领域。
背景技术
随着LCD技术飞速发展，TFT-LCD所要求液晶材料也快速发展，该类材料要求液晶化合物具有低的粘度性，电压保持率高等要求。而环己基烯烃类液晶材料，具有良好的溶性和良好的光化学稳定性等优良性能，能降低混合液晶的粘度，解决液晶体系互溶性，可以实现快速响应，提高混合液晶的稳定性，它们现在已经成为STN-LCD，TFT-LCD液晶材料的主要成分。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种含环己基双烯类单体液晶及其制备方法，本含环己基双烯类单体液晶具有较高熔点、较高电阻率，电压保持率高，应用于液晶组合物及液晶显示器中。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种含环己基双烯类单体液晶，结构式如下所示：
其中，R为C1～C10的直链烷基或C1～C10的直链烷氧基中的一种，n为1、2或3，m为1、2或3。
本发明的有益效果是：
本发明制备的含环己基双烯类单体液晶，粘度比较低，熔点比较高，该化合物具有较高电阻率，电压保持稳定，能改善液晶材料性能。
本发明还提供一种含环己基双烯类单体液晶的制备方法，包括：
将化合物Ⅰ与碱性化合物按摩尔比1:(0.05～0.1)混合，在20～100℃进行羟醛缩合反应1～4小时，得化合物II，化合物II在-5～5℃进行wittig反应1-5小时，得含环己基双烯类单体液晶，其中，
所述化合物Ⅰ的结构式如下所示：
所述化合物Ⅱ的结构式如下所示：
所述含环己基双烯类单体液晶的结构式如下所示:
上述三个结构式中，R为C1～C10的直链烷基或C1～C10的直链烷氧基中的一种，n为1、2或3，m为1、2或3。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述碱性化合物为吡啶、哌啶、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠中的一种或任意几种的混合物，优选氢氧化钾。
进一步，所述羟醛缩合反应的反应温度为60～80℃。
进一步，所述wittig反应的时间为2小时。
本发明制备方法的有益效果是：
本发明制备方法不仅简单，并且制备的含环己基双烯类单体液晶的粘度比较低，熔点比较高，能在液晶材料中提高液晶组分的清亮点，该化合物具有较高电阻率，电压保持稳定，能提高液晶材料性能。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1当R为甲基，n＝2，m为1时；
1)化合物3a的合成
在有氮气保护的500ml三口圆底烧瓶中，加入31.2g(0.1mol)化合物2a，0.28g氢氧化钾(0.005mol)，0.1g四丁基溴化铵，150g甲苯，加热至60～80℃保温反应2小时，在保温过程中，体系逐渐有白色固体析出，保温完毕后，降温至20～30℃，加入250g二氯甲烷，150ml水，进行分层，分出有机相，水洗至pH＝7，无水硫酸钠进行干燥，旋转蒸发仪减压脱尽溶剂，再加入100gTHF进行配液，进行下一步反应，收率按100％计算，取样测HPLC纯度为95％。
2)化合物1a合成
在有氮气保护的1000ml三口圆底烧瓶中，加入21.4g(0.06mol)甲基三苯基溴化膦，100g甲苯，进行降温，降温至0℃，滴加6.2g叔丁醇钾(0.055mol)与20gTHF配制的溶液，滴加完毕后，在-5～5℃保温30分钟，再滴加1)得到的化合物3a的THF溶液，控制温度＜5℃滴加，滴加完毕，-5～5℃保温2小时，进行水解，分层，甲苯萃取后，进行脱溶剂，脱完溶剂后，加入200g石油醚，过滤，滤液过柱，脱溶剂，得25.7g白色晶体，收率为85％。经HPLC色谱测试纯度为98.5％，经差示扫描量热仪(DSC)以及显微镜测试相变点：熔点128.2～131.1℃；电阻率为：1.67E13；
LC-MS(ESI/APCI):605.5(M+1)；1H-NMR(400MHZ,CDCl3):δH＝7.10(s，8H)，6.31-6.24(m，1H)，5.52-5.48(t，1H)，5.09-4.92(d，1H)，4.92-4.89(d，1H)，2.44-2.38(t，2H)，2.31-2.12(m，6H)，2.06(s，3H)，1.92-1.89(d，4H)，1.82-1.77(t，11H)，1.44-1.40(d，5H)，1.29-1.26(t，3H)，1.24-1.09(t，8H)，1.06-0.91(m，10H)；13C-NMR(100MHZ,CDCl3):δC＝145.1,141.4,137.1,135.3,134.9,129.1,126.8,110.6,44.4,43.6,43.5，43.2,43.1,37.9,37.8,37.6,34.9,34.1,34.0,33.8,33.7,30.6,30.3,30.2,26.3,21.1。
实施例2当R为甲基，n＝1，m为1时；
1)化合物3b合成
在有氮气保护的500ml三口圆底烧瓶中，加入23.0g(0.1mol)化合物2b，0.28g氢氧化钾(0.005mol)，0.1g四丁基溴化铵，150g甲苯，加热至60～80℃保温反应2小时，在保温过程中，体系逐渐有白色固体析出，保温完毕后，降温至20～30℃，加入250g二氯甲烷，150ml水，进行分层，分出有机相，水洗至pH＝7，无水硫酸钠进行干燥，旋转蒸发仪减压脱尽溶剂，再加入100gTHF进行配液，进行下一步反应，收率按100％计算，取样测HPLC纯度为96％。
2)化合物1b合成
在有氮气保护的1000ml三口圆底烧瓶中，加入21.4g(0.06mol)甲基三苯基溴化膦，100g甲苯，进行降温，降温至0℃，滴加6.2g叔丁醇钾(0.055mol)与20gTHF配制的溶液，滴加完毕后，-5～5℃保温30分钟，再滴加1)得到的化合物3b(0.05mol)的THF溶液，控制温度＜5℃滴加，滴加完毕，-5～5℃保温2小时，进行水解，分层，甲苯萃取后，进行脱溶剂，脱完溶剂后，加入200g石油醚，过滤，滤液过柱，脱溶剂，得18.9g白色晶体，收率为86％。经HPLC色谱测试纯度为99.1％，经差示扫描量热仪(DSC)以及显微镜测试相变点：熔点105.5～107.6℃；电阻率为：1.53E13；LC-MS(ESI/APCI):441(M+1)。
实施例3当R为乙基，n＝1，m为2时；
1)化合物3c合成
在有氮气保护的500ml三口圆底烧瓶中，加入32g(0.1mol)化合物2a，0.28g氢氧化钾(0.005mol)，0.1g四丁基溴化铵，150g甲苯，加热至60～80℃保温反应2小时，在保温过程中，体系逐渐有白色固体析出，保温完毕后，降温至20～30℃，加入300g二氯甲烷，150ml水，进行分层，分出有机相，水洗至pH＝7，无水硫酸钠进行干燥，旋转蒸发仪减压脱尽溶剂，再加入100gTHF进行配液，进行下一步反应，收率按100％计算，取样测HPLC纯度为97％。
2)化合物1c合成
在有氮气保护的1000ml三口圆底烧瓶中，加入21.4g(0.06mol)甲基三苯基溴化膦，100g甲苯，进行降温，降温至0℃，滴加6.2g叔丁醇钾(0.055mol)与20gTHF配制的溶液，滴加完毕后，-5～5℃保温30分钟，再滴加1)得到的化合物3c(0.05mol)的THF溶液，控制温度＜5℃滴加，滴加完毕，-5～5℃保温2小时，进行水解，分层，甲苯萃取后，进行脱溶剂，脱完溶剂后，加入250g石油醚，过滤，滤液过柱，脱溶剂，得26.4g白色晶体，收率为83％。经HPLC色谱测试纯度为98.7％，经差示扫描量热仪(DSC)以及显微镜测试相变点：熔点135.4～138.2℃；电阻率为：3.81E13；LC-MS(ESI/APCI):637(M+1)。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种含环己基双烯类单体液晶，其特征在于，结构式如下所示：
其中，R为C1～C10的直链烷基或C1～C10的直链烷氧基中的一种，n为1、2或3，m为1、2或3。
2.一种含环己基双烯类单体液晶的制备方法，其特征在于，包括：
将化合物Ⅰ与碱性化合物按摩尔比1:(0.05～0.1)混合，在20～100℃进行羟醛缩合反应1～4小时，得化合物II，化合物II在-5～5℃进行wittig反应1～5小时，得含环己基双烯类单体液晶，其中，
所述化合物Ⅰ的结构式如下所示
所述化合物Ⅱ的结构式如下所示：
所述含环己基双烯类单体液晶的结构式如下所示:
上述三个结构式中，R为C1～C10的直链烷基或C1～C10的直链烷氧基中的一种，n为1、2或3，m为1、2或3。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碱性化合物为吡啶、哌啶、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠中的一种或任意几种的混合物。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述羟醛缩合反应的反应温度为60～80℃,所述wittig反应的时间为2小时。
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