CN106083538A - 一种化合物、液晶组合物及液晶显示器 - Google Patents

一种化合物、液晶组合物及液晶显示器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种化合物、液晶组合物及液晶显示器。该化合物具有较好的热学和光学稳定性，较高的相转变温度、光学各向异性和介电各向异性，较低的粘度，用于液晶显示器时具有较好的液晶显示效果。本发明实施例提供一种化合物，所述化合物的结构式如下式(I)所示。

Description

一种化合物、液晶组合物及液晶显示器
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种化合物、液晶组合物及液晶显示器。
背景技术
液晶分子的排列在电场的作用下发生变化，从而影响其光学性质，这叫做光电效应，液晶由于具有这种光电效应而被广泛应用于电脑、电视、仪表、手机等的液晶显示面板中。
为了不断满足液晶显示面板的发展需求，各种各样的液晶化合物被合成出来，在实际应用中，通常将多个液晶化合物混配成液晶组合物，液晶组合物应用于液晶显示面板时，通常需要其具有良好的物理及化学稳定性、较低的粘度、合适的光学各向异性常数和介电各向异性常数、较高的相转变温度等，以提高液晶的显示效果。因此，合成具有特殊性能的液晶化合物来提高液晶组合物的光学各向异性和清亮点，降低液晶组合物的粘度，提高液晶组合物的响应速度成为研究者的研究热点。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种化合物、液晶组合物及液晶显示器。该化合物具有较好的热学和光学稳定性，较高的相转变温度、光学各向异性和介电各向异性，较低的粘度，用于液晶显示器时具有较好的液晶显示效果。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供一种化合物，所述化合物的结构式如下式(I)所示：
所述式(I)中R1和R2各自独立地选自氢、氯、氟、由硫和氟组成的取代基团或者含有烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃、醚、硫醚、酯、腈、硫氰和异硫氰中的至少一种官能团的含碳基团；所述含碳基团中的氢可被氟或氯取代；
为单键、脂环、芳环或者杂芳环，其中，所述环上的氢可以被氟或氯取代；
Z1选自单键、亚烷基桥键、亚烯基桥键、炔基桥键、酯基桥键或亚烷氧基桥键，所述Z1中的氢可被氟或氯中的至少一个取代；
a为0、1、2或3；
L1、L2、L5、L6相同或者不同，选自氟、氯或氢；L3、L4、R3、R4相同或者不同，选自氢、氟或甲基。
优选的，所述式(I)中R1、R2各自独立地选自H、Cl、F、氰基、氰氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、二氟甲基、二氟甲氧基、硫氰基、异硫氰基、-SF5、C1～C15烷氧基、C1～C15烷基、C2～C15烯基或C2～C15烯氧基；其中，上述具有亚甲基的基团中的一个或者至少两个互不相邻的亚甲基可以被如下基团替换，且如下基团不与氧直接相连：-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、环丁基、-O-、-S-；其中，上述所有基团中的氢可以被氟或氯替换。
可选的，
所述式(I)中选自单键、
进一步地，所述式(I)中Z1选自单键、亚甲基、-CH2-CH2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CF2O-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2-CF2-、-C2F4-或-CF＝CF。
可选的，所述化合物具体为：
另一方面，本发明实施例提供一种液晶组合物，包含如上述所述的化合物式(I)。
优选的，所述化合物式(I)的质量分数为0.5％-50％。
可选的，所述液晶组合物还包括：质量分数为4％-50％的如下式(II)所示化合物：
其中，所述式(II)中R1与R2相同或者不同，分别选自氢、卤素、含有烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃、醚、酯和腈中至少一种官能团的含碳基团，所述含碳基团中的氢可被氟取代；桥基Z3选自单键、亚烷基桥键、亚烯基桥键、炔基桥键、酯基桥键或亚烷氧基桥键，所述Z3中的氢可被氟取代。
进一步可选的，所述液晶组合物还包括：质量分数为5％-50％的如下式(III)所示化合物：
其中，所述式(III)中R1与R2相同或者不同，分别选自氢、卤素、含有烷烃、烯烃、炔烃、醚、酯和腈中的至少一种官能团的含碳基团；Z3选自单键、亚烷基桥键、亚烯基桥键、炔基桥键、酯基桥键或亚烷氧基桥键，所述Z3中的氢可被氟或氯中的至少一个取代；
均选自单键、脂环、芳环或者杂芳环，其中，所述环上的氢可以被氟取代；
Y1和Y2均选自H和F中的任意一种；
d为0、1或2。
优选的，所述液晶组合物还包括：质量分数为3％-45％的如下式(IV)所示化合物：
其中，所述式(IV)中R1与R2相同或者不同，分别选自氢、卤素、含有烷烃、烯烃、炔烃、醚、酯和腈中的至少一种官能团的含碳基团；Z3选自单键、亚烷基桥键、亚烯基桥键、炔基桥键、酯基桥键或亚烷氧基桥键，所述Z3中的氢可被氟或氯中的至少一个取代；
均选自单键、脂环、芳环或者杂芳环，其中，所述环上的氢可以被氟取代；
d为0、1或2。
进一步优选的，所述液晶组合物还包括质量分数为0.1％-0.4％的手性掺杂剂。
再一方面，本发明实施例提供一种液晶显示器，包括对盒而置的第一基板和第二基板，以及灌注于所述第一基板和第二基板之间的液晶层，所述液晶层采用如上所述的液晶组合物。
本发明实施例提供一种化合物、液晶组合物及液晶显示器。由于二氟亚甲氧基结构为扭椅式结构，类似于反式环己基结构，在化合物中引入二氟亚甲氧基结构能够增加液晶分子的长径比，从而提高液晶分子的相转变温度，且二氟亚甲氧基为单键连接，分子可以自由旋转，使得液晶分子的粘度较低，基团中氧原子具有孤对电子，与极性基团连接能够增加电子云共轭程度，增加偶极矩，从而增大介电各向异性常数和光学各向异性常数，而由于芴具有分子平面结构，具有较高的热稳定性和光学稳定性，将芴和二氟亚甲氧基结构结合所获得的化合物由于二氟甲氧基的存在具有较大的介电各向异性常数，较低的旋转粘度，同时由于芴结构的存在具有较高的相转变温度和光学各向异性常数，从而能够提高液晶的显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种化合物(i)与化合物(ii)反应生成化合物(I)的机理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一方面，本发明实施例提供一种化合物，所述化合物的结构式如下式(I)所示：
其中，所述式(I)中R1和R2各自独立地选自氢、氯、氟、由硫和氟组成的取代基团或者含有烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃、醚、硫醚、酯、腈、硫氰和异硫氰中的至少一种官能团的含碳基团；所述含碳基团中的氢可被氟或氯取代；
为单键、脂环、芳环或者杂芳环，其中，所述环上的氢可以被氟或氯取代；
Z1选自单键、亚烷基桥键、亚烯基桥键、炔基桥键、酯基桥键或亚烷氧基桥键，所述Z1中的氢可被氟或氯中的至少一个取代；
a为0、1、2或3；
L1、L2、L5、L6相同或者不同，选自氟、氯或氢；L3、L4、R3、R4相同或者不同，选自氢、氟或甲基。
其中，脂环中只含有一个环的环烷烃称为单环烷烃，环烷烃按环的大小，分为小环，例如三、四元环；普通环，例如五、六、七元环；中环，例如：八至十一元环；大环，例如十二元环以上。分子中只有一个环的称为单环；两个环的称为双环；有三个或以上环的称为多环环系，各以环上一个碳原子用单键直接相连而成的多环烧烃称为集合环烷烃。两个环共用两个或多个碳原子的多环烷烃称为桥环烷烃。单环之间共用一个碳原子的多环烷烃称为螺环烷烃。
本发明实施例提供一种化合物。由于二氟亚甲氧基结构为扭椅式结构，类似于反式环己基结构，通过将二氟亚甲氧基结构引入化合物中，能够增加液晶分子的长径比，从而提高液晶分子的相转变温度，且二氟亚甲氧基为单键连接，分子可以自由旋转，使得液晶分子的粘度较低，基团中氧原子具有孤对电子，与极性基团连接能够增加电子云共轭程度，增加偶极矩，从而增大介电各向异性常数和光学各向异性常数，而由于芴具有分子平面结构，具有较高的热稳定性和光学稳定性，将芴和二氟亚甲氧基结构结合所获得的化合物由于二氟甲氧基的存在具有较大的介电各向异性常数，较低的旋转粘度，同时由于芴结构的存在具有较高的相转变温度和光学各向异性常数，从而能够提高液晶的显示效果。
本发明的一实施例中，所述式(I)中R1、R2各自独立地选自H、Cl、F、氰基、氰氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、二氟甲基、二氟甲氧基、硫氰基、异硫氰基、-SF5、C1～C15烷氧基、C1～C15烷基、C2～C15烯基或C2～C15烯氧基；其中，上述具有亚甲基的基团中的一个或者至少两个互不相邻的亚甲基可以被如下基团替换，且如下基团不与氧直接相连：-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、环丁基、-O-、-S-；其中，上述所有基团中的氢可以被氟或氯替换。
其中，C1～C15为包括一个至十五个碳原子的基团，同理，C2～C15为包括两个至十五个碳原子的基团，C1～C15烷基可以为直链的C1～C15烷基，例如甲基、乙基、正丙基、正十五烷基等；当a等于0时，所述Z1与末端基团R1直接相连；当a等于2时，两个相同的A1基团相连。
本发明的又一实施例中，所述式(I)中选自单键、
本发明的一实施例中，所述式(I)中Z1选自单键、亚甲基、-CH2-CH2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CF2O-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2-CF2-、-C2F4-或-CF＝CF。
优选的，所述式(I)中R1选自H或C1-C12烷基，R2选自氟、氯、-CN、-CF3、-OCF3、-OCH＝CF2或-NCS。
本发明的一实施例中，所述化合物具体为：
另一方面，本发明实施例提供一种如上述所述的化合物的制备方法，包括：
步骤1)使如下化合物(i)与1,3-丙二硫醇和三氟甲磺酸反应获得二噻烷三氟甲磺酸盐，其中，所述R1、R2、R3、R4、L5、L6、A1、Z1和a分别具有如上述所给出的含义；
步骤2)使所获得的二噻烷三氟甲磺酸盐、如下化合物(ii)、氢氟酸的三乙胺盐和液溴在三乙胺催化作用下发生取代反应获得式(I)所示化合物，其中，所述R2、L1、L2、L3和L4分别具有上述所给出的含义。
本发明实施例提供一种化合物的制备方法，参见图1，通过将化合物(i)与1,3-丙二硫醇和三氟甲磺酸反应生成二噻烷三氟甲磺酸盐，再将所获得的二噻烷三氟甲磺酸盐与化合物(ii)、液溴和氢氟酸的三乙胺盐反应，其中，在液溴和氢氟酸的三乙胺盐的协同作用下发生亲核取代反应形成C-F键而C-S键断裂，生成的该化合物(I)由于二氟甲氧基的存在具有较大的介电各向异性常数，较低的旋转粘度，同时由于芴结构的存在具有较高的相转变温度和光学各向异性常数，从而能够提高液晶的显示效果。
本发明的一实施例中，当所述L5和L6均为氟时，所述制备方法还包括：使如下化合物(iii)和化合物(ii)在无机碱或有机碱存在下发生成醚反应获得式(I)所示化合物，其中，所述式(iii)中的L5和L6均为氟。
本发明的一实施例中，所述制备方法还包括：用如下化合物(iv)或者如下化合物(v)在正丁基锂存在下与二氧化碳反应制备式(i)所示化合物，其中，所述R1、R2、R3、R4、L5、L6、A1、Z1和a分别具有上述所给出的含义；
或者，用如下化合物(iv)与二氟二溴甲烷在丁基锂的作用下发生取代反应生成式(iii)所示化合物，其中，所述L5和L6均为氟。
其中，对式(iv)和式(v)所示化合物的获取不做限定，可以根据各个基团将化合物拆分为可通过商业途径获取的小分子化合物，将小分子化合物作为原料通过合适的反应流程获取。
示例性的，当式(iv)中R1为烷基，a＝0，Z1为单键，且R3和R4为氢时，式(iv)所示化合物可通过如下化合物(vi)与R1-H发生傅克反应获取；当如下化合物(vi)中的L5和L6中的至少一个为氟时，该化合物(vi)可通过邻溴苯甲酸和如下化合物(vii)通过suzuki偶联反应、分子内酰基化反应和黄明龙还原反应获取；当式(iv)中R1为烷基，a＝1，A1为苯环，Z1为单键时，式(iv)所示化合物可通过如下化合物(viii)与烷基(R1)苯硼酸发生Suzuki偶联获取；其中，化合物(viii)可以由化合物(vi)通过溴代获取，当式(iv)中a＝1，A1为或者Z1为单键时，可通过或者与化合物(viii)发生格式反应来获取，当式(iv)中a＝1，A1为Z1为单键时，可通过和化合物(ix)发生缩醛反应获取；当式(iv)中R3和R4为除氢以外的取代基时，可以适当的原料通过合适的反应来获取，另外，化合物(iv)可以根据各个基团的不同，采用可获取的原料与反应路线进行反应来获取，在此不再赘述。
另一方面，本发明实施例提供一种液晶组合物，包含如上述所述的化合物式(I)。
本发明实施例提供一种液晶组合物，通过将该化合物与其他液晶化合物进行混配，能够提高液晶组合物的相转变温度、介电各向异性常数和光学各向异性常数，降低液晶组合物的粘度，从而提高液晶组合物的响应速度，提高液晶的显示效果。
其中，所述化合物可以为上述所表示的式(I)的一种或几种的组合。
本发明的一实施例中，所述化合物式(I)的质量分数为0.5％-50％。
优选的，所述化合物式(I)的质量分数为12％-29％
本发明的又一实施例中，所述液晶组合物还包括：质量分数为4％-50％的如下式(II)所示化合物：
其中，所述式(II)中R1与R2相同或者不同，分别选自氢、卤素、含有烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃、醚、酯和腈中至少一种官能团的含碳基团，所述含碳基团中的氢可被氟取代；Z3选自单键、亚烷基桥键、亚烯基桥键、炔基桥键、酯基桥键或亚烷氧基桥键，所述Z3中的氢可被氟取代。
在本发明实施例中，式(II)的粘度较低，与其他液晶化合物混配时通常充当溶剂。
优选的，所述式(II)中所述R1与R2分别选自-CN、C1-C7烷基、C1-C7烷氧基、C2-C7烯基、C1-C5氟代烷氧基、环丁基或环戊基；Z3选自单键、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-和-OCF2-中的任意一种。
优选的，所述式(II)所示化合物的质量分数为20％-36％。
本发明的一实施例中，所述液晶组合物还包括：质量分数为5％-50％的如下式(III)所示化合物：
其中，所述式(III)中R1与R2相同或者不同，分别选自氢、卤素、含有烷烃、烯烃、炔烃、醚、酯和腈中的至少一种官能团的含碳基团；Z3选自单键、亚烷基桥键、亚烯基桥键、炔基桥键、酯基桥键或亚烷氧基桥键，所述Z3中的氢可被氟或氯中的至少一个取代；
均选自单键、脂环、芳环或者杂芳环，其中，所述环上的氢可以被氟取代；
Y1和Y2均选自H和F中的任意一种；
d为0、1或2。
优选的，所述式(III)中R1与R2分别选自氢、卤素、-CN、C1-C7烷基、C1-C7烷氧基、C2-C7烯基、C1-C5氟代烷氧基、环丁基或环戊基；Z3选自单键、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-和-OCF2-中的任意一种。
本发明的又一实施例中，所述式(III)中 均选自单键、
经测量式(III)的清亮点可达到300℃，介电各向异性可达到25与其他液晶化合物混配能够提高液晶组合物的清亮点，提高液晶组合物的相转变温度和介电各向异性常数，提高液晶的显示效果。
优选的，所述式(III)所示化合物的质量分数为14％-40％。
本发明的一实施例中，所述液晶组合物还包括：质量分数为3％-45％的如下式(IV)所示化合物：
其中，所述式(IV)中R1与R2相同或者不同，分别选自氢、卤素、含有烷烃、烯烃、炔烃、醚、酯和腈中的至少一种官能团的含碳基团；Z3选自单键、亚烷基桥键、亚烯基桥键、炔基桥键、酯基桥键或亚烷氧基桥键，所述Z3中的氢可被氟或氯中的至少一个取代；
均选自单键、脂环、芳环或者杂芳环，其中，所述环上的氢可以被氟取代；
d为0、1或2。
经测量式(IV)的清亮点可达到300℃，介电各向异性常数可达到25与其他液晶化合物混配能够提高液晶组合物的清亮点，提高液晶组合物的相转变温度和介电各向异性常数，提高液晶的显示效果。
优选的，所述式(IV)中R1和R2分别选自氢、卤素、-CN、C1-C7烷基、C1-C7烷氧基、C2-C7烯基、C1-C5氟代烷氧基、环丁基或环戊基；Z3选自单键、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-和-OCF2-中的任意一种。
本发明的又一实施例中，所述式(IV)中 均选自单键、
优选的，所述式(IV)所示化合物的质量分数为17％-33％。
本发明的又一实施例中，所述液晶组合物还包括质量分数为0.1％-0.4％的手性掺杂剂。通过添加手性掺杂剂，能够诱导液晶的螺旋结构以调整必须的扭转角，防止逆扭转的发生。
优选的，所述手性掺杂剂的质量分数为0.2％。
本发明的一实施例中，所述手性掺杂剂选自如下化合物：
中的一种或几种。
需要说明的是，根据不同显示模式的液晶元件，可以添加不同性质的化合物于液晶化合物中，以应用于各种显示模式的液晶元件。
示例性的，为了适用于聚合物稳定配向模式的液晶元件，可以将可聚合的化合物与上述液晶化合物进行混配。
其中，对所述可聚合的化合物的种类不做限定。
示例性的，所述可聚合的化合物可以为丙烯酸酯类化合物、乙烯基化合物、丙烯基醚化合物、环氧化合物或乙烯基酮化合物。
优选的，所述可聚合的化合物为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯类化合物。
示例性的，所述可聚合的化合物选自：
的一种或几种。
本发明的一实施例中，所述可聚合的化合物的质量分数为0.1％-2％。
优选的，所述可聚合的化合物的质量分数为0.3％。
再一方面，本发明实施例提供一种液晶显示器，包括对盒而置的第一基板和第二基板，以及灌注于所述第一基板和第二基板之间的液晶层，所述液晶层采用如上所述的液晶组合物。
本发明实施例提供一种液晶显示器，由于混配后的液晶组合物具有较高的相转变温度、介电各向异性常数和光学各向异性常数，较低的粘度，因此，通过将混配后的液晶组合物用于液晶显示，能够提高液晶的响应速度，从而提高液晶的显示效果。
其中，对所述液晶显示器的显示模式不做限定。
在本发明实施例中，所述液晶显示器的显示模式可以为扭曲向列相(TN)模式、超扭曲向列相(STN)模式、共面(IPS)模式和垂直配向(VA)模式中的任意一种。
以下，本发明实施例通过实施例1-5对本发明中化合物的合成与性能参数进行说明。这些实施例仅是为了具体说明本发明而提出的示例，本领域技术人员可以知道的是本发明的范围不受这些实施例的限制。
实施例1
所述实施例1的化合物的结构式如下式(I-1)所示：
1、式(I-1)的合成路线如下所示：
步骤一、I-1-a的合成
在5L三口瓶中加入201g(1mol)的邻溴苯甲酸、158g(1mol)3,5-二氟苯硼酸(反应物)，1L甲苯、1L乙醇和1L水的混合溶剂，120g(3mol)氢氧化钠，3g四三苯基膦钯(催化剂)，加热回流4小时，冷却至室温，分液，水相用甲苯萃取一次，合并有机相，每次用1L水洗三次，水洗至中性，蒸干甲苯，用2倍甲苯重结晶，得产品188g(0.8mol)I-1-a，收率80％。
步骤二、I-1-b的合成
188g(0.8mol)I-1-a(反应物)加入1L二氯甲烷(溶剂)中，加入190.4g(1.6mol)SOCl2(反应物)，加热回流5小时，蒸干二氯甲烷，待用。
步骤三：I-1-c的合成
在1L反应瓶中加入117.5g(0.88mol)三氯化铝(催化剂)和0.8L二氯甲烷(溶剂)，降温到0℃，将I-1-b(反应物)溶于0.5L的二氯甲烷(溶剂)中，滴加入上述反应体系中，加完后0℃反应2小时。倒入添加有盐酸的冰水中，搅拌30min，分液，水相用二氯甲烷萃取，合并水洗至中性，蒸干二氯甲烷，用2倍乙醇重结晶，得138.2gI-1-c，收率80％。
步骤四：I-1-d的合成
将138.2g(0.64mol)I-1-c(反应物)加入1L二乙二醇(溶剂)中，加入108g(1.6mol)水合肼(反应物)，在100℃下加热搅拌1小时，温度上升至120℃，蒸馏除去未反应的肼，使温度下降，加入13.9g氢氧化钾(催化剂)，在160℃下加热搅拌2小时，降至室温，加入甲苯和水，分离有机层，有机层以饱和碳酸氢钠水溶液，水，饱和食盐水洗净，以无水硫酸钠干燥，蒸馏除去溶剂，制得116.3g I-1-d，收率为90％。
步骤五：I-1-e的合成
将84.6g(0.634mol)氯化铝(催化剂)加入0.6L二氯甲烷(溶剂)中溶解并降温到0℃，滴入58.6g(0.634mol)丙酰氯(反应物)和100ml的二氯甲烷(溶剂)的混合溶液，滴完后在0℃搅拌30分钟，滴入I-1-d(反应物)116.3g(0.576mol)的200ml二氯甲烷(溶剂)溶液，再搅拌1小时后，将反应体系加入到冰水中，停止反应，有机层分离，水层以二氯甲烷萃取，合并有机层，以水、饱和碳酸氢钠溶液，饱和食盐水洗净，以无水硫酸钠干燥有机相，蒸馏去溶剂，得到129.1gI-1-e，收率为86.8％。
步骤六：I-1-f的合成
将129.1g(0.5mol)I-1-e(反应物)加入1L二乙二醇(溶剂)中，并加入67.5g水合肼(反应物)，在100℃下加热搅拌1小时，温度上升至120℃，蒸馏除去未反应的肼，使温度下降，加入12g氢氧化钾(催化剂)，在160℃下加热搅拌2小时，降至室温，加入甲苯和水，分离有机层，有机层以饱和碳酸氢钠水溶液，水，饱和食盐水洗净，以无水硫酸钠干燥有机相，蒸馏去溶剂，制得103.8gI-1-f，收率为85％。
步骤七：I-1-g的合成
5L反应瓶中加入103.8g(0.425mol)I-1-f(反应物)和四氢呋喃(溶剂)2L，降温到-80℃，滴加丁基锂187ml(2.5N)，滴完后在-80℃搅拌2小时，滴入二氟二溴甲烷(反应物)116g，滴完后-80℃搅拌2小时，加入1L水和100ml盐酸中搅拌2小时，分液，水相用甲苯萃取，合并蒸干。得浅黄色液体148.75gI-1-g(含量75％)，收率为70％。
步骤八：I-1的合成
在反应瓶中加入0.01mol(I-1-g)(反应物)，50mlDMSO(溶剂)，0.02mol无水碳酸钾(反应物)，17.76g(0.012)mol的3,4,5-三氟苯酚(反应物)，搅拌加热至65～70℃反应2小时。降温至室温，过滤固体，并用30ml二氯甲烷(溶剂)冲洗滤饼，滤液加入100ml水，搅拌，分液，用20ml二氯甲烷(溶剂)萃取水相，水洗有机相至中性，蒸干溶剂。浓缩物溶于50ml甲苯(溶剂)，过硅胶柱脱色，用甲苯(溶剂)洗脱，收集洗脱液并蒸除溶剂，所得物用无水乙醇(溶剂)再重结晶3次，得到白色针状晶体(I-20)17.6g，收率为40％，气相色谱纯度为99.9％。
2、化合物I-1的表征以及性能测试
将所获得的化合物进行核磁和质谱表征，获得其核磁数据为：1H-NMR：CDCl3δ(ppm)0.90(t,3H),1.65(m,2H),2.62(t,2H),4.12(s,2H),6.89(dd,2H),7.24(d,1H),7.25(s,1H),7.41(s,1H),7.82(d,1H)；质谱数据为：MS:m/s％440(2.3),293(100),264(2.5)。可以确定该化合物的结构式如式(I-1)所示。
对所获得的化合物I-1进行性能测试：
⑴相变温度测试：相变温度涉及熔点和清亮点，可以通过偏光显微镜熔点仪(梅特勒公司FP-52型)进行测试，将化合物放置于加热板上，以3℃/min的速度升温，通过各相在偏光显微镜下的不同现象可以辨别相态和测量相变点，可得出其熔点mp为52℃。
⑵粘度测试：体粘度η在20℃下用E型旋转粘度计进行测定，旋转粘度γ1在20℃下用ToYo6254液晶综合测试仪进行测定，通过测试可以获得化合物I-1的旋转粘度γ1为98。
⑶光学各向异性(Δn)的测试：用阿贝折射仪在25℃下用波长为589nm的光进行测定，在一个方向上对主棱镜的表面进行摩擦后，将该化合物的溶液滴加在主棱镜上，折射率(n∥)是在偏光方向和摩擦方向平行时测定的数值，折射率(n⊥)是在偏光方向与摩擦方向垂直时测定的数值，光学各向异性(Δn)由Δn＝n∥-n⊥计算获得。通过测定，该化合物的光学各向异性Δn为0.130。
⑷介电各向异性(Δε)的测试：由惠普公司HP4284a精密LCR测试仪进行测试，测定液晶分子在长轴方向的介电常数(ε∥)，测定液晶分子在短轴方向的介电常数(ε⊥)，介电各向异性(Δε)由Δε＝ε∥-ε⊥计算获得。通过测定，该化合物的介电各向异性Δε为20.0。
需要说明的是，在以上性能参数测试时，可以对化合物(I-1)进行测试，也可以将化合物(I-1)和母体液晶混合作为试样进行测试，由外推法计算获得该化合物(I-1)的各个性能参数。
将该化合物(I-1)和母体液晶混合作为试样进行测试的方式为：将15％的化合物(I-1)和85％的母体液晶混合制作试样，并分别采用以上方法测试试样的测定值，按照如下所示公式计算外推值即可获得该化合物(I-1)的各个性能参数测定值。
外推值＝[100×(试样的测定值)-(母体液晶的质量分数)×(母体液晶的测定值)]/化合物(I-1)的质量分数。其中，在此母体液晶的质量分数为85％，该化合物(I-1)的质量分数为15％。
其中，所述母体液晶可以由如下表1所示组分组成。
表1
还需要说明的是，如下实施例中该化合物以及液晶组合物的性能参数测试方法与所述实施例1类似，以下不再赘述。
实施例2
所述实施例2的化合物的结构式如下式(I-2)所示：
1、式(I-2)的合成路线如下所示：
步骤一、I-2-a的合成
在5L反应瓶中加入160.7g(0.56mol)2-丙基-7-溴芴(反应物)和2L四氢呋喃(溶剂)，降温到-80℃，滴加480ml(2.5N)丁基锂，滴完后在-80℃搅拌2小时，通入150g二氧化碳(反应物)，通完后在-80℃搅拌2小时，加入2L水和200ml盐酸中搅拌2小时，分液，水相用甲苯萃取，合并蒸干。得白色固体2-丙基芴甲酸112.9g，收率为80％。
步骤二、I-2的合成
在反应瓶中加入25.2g(0.1mol)丙基芴甲酸(反应物)，30ml甲苯(溶剂)和30ml异辛烷(溶剂)，加入14g 1,3-丙二硫醇(反应物)，搅拌下将上述悬浮液加热至50℃，在30分钟内加入19.2g三氟甲磺酸(反应物)，加完后升温至回流，分出生成的水，待分净水后，冷却降温至90℃，在70-90℃之间45分钟内加入甲基叔丁基醚(溶剂)100ml，继续降温，析出晶体，在氮气保护下过滤，得到的晶体用甲基叔丁基醚(溶剂)(25ml×4)洗涤，真空干燥得到橙色晶体(二噻烷三氟甲磺酸盐)。
在反应瓶中加入14.8g(0.1mol)3,4,5-三氟苯酚(反应物)、0.1mol三乙胺(反应物)和130ml二氯甲烷(溶剂)的混合溶液并冷却至-70℃，将0.1mol二噻烷三氟甲磺酸盐(反应物)的120ml二氯甲烷(溶剂)的溶液滴加入上述反应体系中，45分钟加完，在此温度下搅拌1小时后，5分钟内加入0.4mol NEt3·3HF(反应物)。然后在-70℃下，1小时内加入0.4mol液溴(反应物)的30ml二氯甲烷(溶剂)溶液，然后在-70℃下继续反应1小时，升温至0℃，将反应液倒入32％的160ml氢氧化钠水溶液(调节PH值)和300g冰中，通过滴加大约45g32％氢氧化钠水溶液来调节反应液的PH值至5～8。分液后水相用80ml二氯甲烷(溶剂)提取，合并有机相用4g硅藻土(脱色剂)过滤，水洗，减压下蒸干溶剂。得到的粗产物柱层析后石油醚(溶剂)重结晶，得到白色晶体产品(Ⅰ-21)18.2g，收率45％，气相色谱GC测试纯度为99.9％。
2、化合物I-2的表征以及性能测试
将所获得的化合物I-2进行核磁和质谱表征，获得其核磁数据为：1H-NMR：CDCl3δ(ppm)0.90(t,3H),1.65(m,2H),2.62(t,2H),4.12(s,2H),6.89(dd,2H)7.24(d,1H),7.31(d,1H),7.41(s,1H)，7.48(s,1H),7.80(d,1H),7.82(d,1H)；质谱数据为：MS:m/s％404(3.3),257(100),226(5.3)。可以确定该化合物的结构式如式(I-2)所示。
对所获得的化合物I-2进行性能测试可得：该化合物I-2的熔点mp为62℃，介电各向异性Δε为15.0，光学各向异性Δn为0.12，旋转粘度γ1为86。
实施例3
所述实施例3的化合物的结构式如下式(I-3)所示：
1、式(I-3)的合成路线如下所示：
步骤一、I-3-a的合成
在5L三口瓶中加入219g(1mol)2-氟-6-溴苯甲酸(反应物)，164g(1mol)丙基苯硼酸(反应物)，1L甲苯、1L乙醇和1L水的混合溶剂，120g(3mol)氢氧化钠，3g四三苯基膦钯(催化剂)，加热回流4小时，冷却至室温，分液，水相用甲苯萃取一次，合并有机相，1L×3水洗至中性，蒸干甲苯，用2倍甲苯重结晶，得产品206.6g(0.8mol)，收率为80％。
步骤二、I-3-b的合成
将206.6g(0.8mol)I-3-a(反应物)加入1L二氯甲烷(溶剂)中，加入191.2g(1.6mol)氯化亚砜(SOCl2)加热回流5小时，蒸干二氯甲烷(溶剂)，待用，收率为100％。
步骤三、I-3-c的合成
在1L反应瓶中加入117.5g(0.88mol)三氯化铝(催化剂)和0.8L二氯甲烷(溶剂)，降温到0℃，将I-3-b溶于200ml的二氯甲烷(溶剂)中滴加入反应瓶中，滴完后0℃反应2小时。反应完成后倒入盐酸的冰水中，搅拌30min，分液，水相用二氯甲烷萃取，合并水洗至中性，蒸干二氯甲烷，用2倍乙醇重结晶，得153.8gI-3-c，收率为80％。
步骤四、I-3-d的合成
将153.8g(0.64mol)I-3-c(反应物)加入1L二乙二醇(溶剂)中，加入86g水合肼(反应物)，在100℃下加热搅拌1小时，温度上升至120℃，蒸馏除去未反应的肼，使温度下降，加入13.9g氢氧化钾(催化剂)，在160℃下加热搅拌2小时，降至室温，加入甲苯和水，分离有机层，有机层以饱和碳酸氢钠水溶液，水，饱和食盐水洗净，以无水硫酸钠干燥，蒸馏除去溶剂，得130.3g I-3-d，收率为90％。
步骤五、I-3-e的合成
在5L反应瓶中加入130.3g(0.576mol)1-氟-7-丙基苯芴(反应物)、四氢呋喃(溶剂)1.2L，降温到-80℃，再加入71g叔丁醇钾(反应物)，并滴加入丁基锂(反应物)253ml(2.5N)，滴完后在-80℃搅拌2小时，通入二氧化碳气体80g(反应物)，在-80℃搅拌2小时，将反应液加入2L水和120ml盐酸中搅拌2小时，分液，水相用甲苯萃取，合并蒸干。得白色固体1-氟-7-丙基苯芴-2-羧酸(I-3-e)124.5g，收率为80％。
步骤六、I-3的合成
在反应瓶中加入29.8g(0.11mol)1-氟-7-丙基苯芴-2-羧酸(反应物)，30ml甲苯(溶剂)和30ml异辛烷(溶剂)，再加入14g 1,3-丙二硫醇(反应物)，在搅拌下将上述悬浮液加热至50℃，在30分钟内加入19.2g三氟甲磺酸(反应物)，加完后升温至回流，分出生成的水，待分净水后，冷却降温至90℃，在70-90℃之间45分钟内加入甲基叔丁基醚(溶剂)100ml，继续降温，析出晶体，在氮气保护下过滤，得到的晶体用甲基叔丁基醚(溶剂)(25ml×4)洗涤，真空干燥得到橙色晶体(二噻烷三氟甲磺酸盐)。
在反应瓶中加入14.8g(0.1mol)3,4,5-三氟苯酚(反应物)，0.1mol三乙胺(反应物)和130ml二氯甲烷(溶剂)的混合溶液并冷却至-70℃，滴加上述0.1mol晶体(反应物)的120ml二氯甲烷(溶剂)的溶液，45分钟加完，在此温度搅拌1小时后，5分钟内加入0.4molNEt3·3HF(反应物)。然后在-70℃下，在1小时内加入0.4mol液溴(反应物)的30ml二氯甲烷(溶剂)溶液，然后在-70℃下继续反应1小时，升温至0℃，将反应液倒入32％的160ml氢氧化钠水溶液(调节PH值)和300g冰中，通过滴加大约45g32％氢氧化钠水溶液来调节反应液的PH值至5～8。分液后水相用80ml二氯甲烷(溶剂)提取，合并有机相用4g硅藻土(脱色剂)过滤，水洗，减压下蒸干溶剂。得到的粗产物柱层析后石油醚(溶剂)重结晶，得到白色晶体产品(I-3)19g，收率为45％，用气相色谱GC测试其纯度为99.9％。
2、化合物I-3的表征以及性能测试
将所获得的化合物I-3进行核磁和质谱表征，获得其核磁数据为：1H-NMR：CDCl3δ(ppm)0.90(t,3H),1.65(m,2H),2.62(t,2H),4.12(s，2H),6.89(dd,2H),7.24(d,1H),7.29(d,1H),7.41(s,1H),7.57(d,1H),7.82(d,1H)；质谱数据为：MS:m/s％422(2.3),275(100),246(5.3)。可以确定该化合物的结构式如式(I-3)所示。
对所获得的化合物I-3进行性能测试可得：该化合物I-3的熔点mp为56℃，介电各向异性Δε为18.0，光学各向异性Δn为0.118，旋转粘度γ1为95。
实施例4
所述实施例4的化合物的结构式如下式(I-4)所示：
1、式(I-4)的合成路线如下所示：
步骤一、I-4-a的合成
在5L三口瓶中加入化合物I-1-d202g(1mol)和1L二氯甲烷，再加入10g无水溴化亚铁，在室温下滴加溴176g(1.1mol)，滴完搅拌6小时，加入2L水，分液萃取，4倍乙醇重结晶，得196.7gI-4-a，收率为70％。
步骤二、I-4-b的合成
在5L三口瓶中加入196.77g(0.7mol)I-4-a(反应物)，114.8g(0.7mol)丙基苯硼酸(反应物)，0.7L甲苯、0.7L乙醇和0.7L水的混合溶剂，56g(1.4mol)氢氧化钠，3g四三苯基膦钯(催化剂)，加热回流4小时，冷却至室温，分液，水相用甲苯萃取，合并有机相，1L×3水洗至中性蒸干甲苯，用2倍甲苯重结晶，得I-4-b179.6g(0.56mol)，收率为80％。
步骤三、I-4-c的合成
在5L反应瓶中加入179.6g(0.56mol)I-4-b(反应物)和四氢呋喃(溶剂)3L，降温到-80℃，滴加丁基锂250ml(2.5N)，滴完后在-80℃搅拌2小时，再滴入二氟二溴甲烷(反应物)153g，滴完后在-80℃搅拌2小时，将反应液加入3L水和100ml盐酸中搅拌2小时，分液，水相用甲苯萃取，合并蒸干。得浅黄色液体234.8g(含量75％)I-4-c，收率70％。
步骤四、I-4的合成
在反应瓶中加入0.392molI-4-c(反应物)，1LDMSO(溶剂)，70g(0.51mol)无水碳酸钾(反应物)，75.4g(0.51mol)3,4,5-三氟苯酚(反应物)，搅拌加热至65～70℃反应2小时。降温至室温，过滤固体，并用3L二氯甲烷(溶剂)冲洗滤饼，滤液加入100ml水，搅拌，分液，用2L二氯甲烷(溶剂)提取水相，水洗有机相至中性，蒸干溶剂。浓缩物溶于500ml甲苯(溶剂)，过硅胶柱脱色，用甲苯(溶剂)洗脱，收集洗脱液并蒸除溶剂，所得物用无水乙醇(溶剂)重结晶3次，得到I-4呈白色针状晶体101.2g，收率为50％，气相色谱纯度为99.9％。
2、化合物I-4的表征以及性能测试
将所获得的化合物I-4进行核磁和质谱表征，获得其核磁数据为：1H-NMR：CDCl3δ(ppm)0.90(t,3H),1.65(m,2H),2.62(t,2H),4.12(s,2H),6.89(dd,2H),7.25(s,1H),7.35(m,2H),7.40(m,2H),7.63(d,1H),7.77(s,1H),7.93(d,1H)；质谱数据为：MS:m/s％516(2.3),369(100),340(2.5)。可以确定该化合物的结构式如式(I-4)所示。
对所获得的化合物I-4进行性能测试可得：该化合物I-4的熔点mp为74℃，清亮点Cp为120℃，介电各向异性Δε为28.0，光学各向异性Δn为0.21，旋转粘度γ1为140。
实施例5
所述实施例5的化合物的结构式如下式(I-5)所示：
1、式(I-5)的合成路线如下所示：
步骤一、I-5-a的合成
在2L三口瓶加入化合物I-4-a112.4g(0.4mol)和四氢呋喃600ml，氮气保护下，搅拌，降温至-85℃，在-85～-75℃下滴加入170ml(2.5N)正丁基锂。滴加完毕后，于-85～-75℃保温反应1小时，降温至-100～-95℃，继续滴加5-丙基四氢吡喃-2-酮62g与60ml四氢呋喃配好的溶液，滴加完毕后于-100～-75℃保温反应1小时后自然升温，待体系温度升至-50℃后，滴入500ml水进行水解，搅拌5分钟后静置，分液，水相用500ml乙酸乙酯萃取后弃之，合并有机相用500ml×6的10％的食盐水洗涤六次至中性，有机相旋蒸溶剂得140g黄色液体。
在2L三口瓶加入140g黄色液体和二氯甲烷1100ml，氮气保护下，搅拌，降温至-30～20℃，在此温度下滴加三乙基硅烷144g，约10分钟滴完后在此温度下继续滴加三氟化硼乙醚114ml，约40分钟滴完。滴完后于-30～20℃继续保温反应2小时后自然升温至0℃，向反应体系中滴加10％的碳酸氢钠溶液500ml，搅拌5分钟后，静置10分钟，分液，有机相用400ml×2的水洗涤至中性，水浴50℃将有机相旋干溶剂，得产品116g呈黄色液体，蒸干溶剂后产品加入200ml无水乙醇溶解后于-50～40℃冷冻4小时，抽滤得产品100g，再次用200ml无水乙醇重结晶得78.7gI-5-a，收率70％。
步骤二、I-5-b的合成
在5L反应瓶中加入183.9g(0.56mol)I-5-a(反应物)和四氢呋喃(溶剂)3L，降温到-80℃，滴加丁基锂250ml(2.5N)，滴完后在啊-80℃搅拌2小时，滴入二氟二溴甲烷(反应物)153g，滴完后在-80℃搅拌2小时，加入3L水和100ml盐酸中搅拌2小时，分液，水相用甲苯萃取，合并蒸干。得I-5-b浅黄色液体产物239g(含量75％)，收率为70％。
步骤三、I-5-c的合成
在反应瓶中加入0.392mol(I-5-b)(反应物)，1LDMSO(溶剂)，70g(0.51mol)无水碳酸钾(反应物)，75.4g(0.51)mol 3,4,5-三氟苯酚(反应物)，搅拌加热至65～70℃反应2小时。降温至室温，过滤固体，并用3L二氯甲烷(溶剂)冲洗滤饼，滤液加入100ml水，搅拌，分液，用2L二氯甲烷(溶剂)提取水相，水洗有机相至中性，蒸干溶剂。浓缩物溶于500ml甲苯(溶剂)，过硅胶柱脱色，用甲苯(溶剂)洗脱，收集洗脱液并蒸除溶剂，所得物用无水乙醇(溶剂)重结晶3次，得到白色针状晶体(I-5)102.8g，收率为50％，气相色谱纯度为99.9％。
2、化合物I-5的表征以及性能测试
将所获得的化合物I-5进行核磁和质谱表征，获得其核磁数据为：1H-NMR：CDCl3δ(ppm)0.90(t,3H),1.25(m,2H),1.33(m,2H),4.12(s,2H),(1.59-4.88)(m,10H),6.89(dd,2H),7.31(d,1H),7.25(s,1H),7.48(s,1H),7.82(d,1H)；质谱数据为：MS:m/s％524(2.3),389(100),360(2.5)。可以确定该化合物的结构式如式(I-5)所示。
对所获得的化合物I-5进行性能测试可得：该化合物I-5的熔点mp为75℃，清亮点Cp为170℃，介电各向异性Δε为27.6，光学各向异性Δn为0.16，旋转粘度γ1为145。
需要说明的是，通过可获取的原料和已知的合成方法，可以合成具有以下结构通式(I-A)、式(I-B)、式(I-C)、式(I-D)、式(I-E)的化合物。
其中，式(I-A)中R1、A1、L1、L2和R2参见表2所示。表2
其中，式(I-B)中的R1、A1、L1、L2和R2参见表3所示。
表3
其中，式(I-C)中的R1、A1、L1、L2和R2参见表4所示。
表4
其中，式(I-D)中的R1、A1、L1、L2和R2参见表5所示。
表5
其中，式(I-E)中的R1、A1、L1、L2和R2参见表6所示。
表6
以下，本发明实施例通过实施例6-11对本发明中该化合物与其他液晶化合物混配获得的液晶组合物的性能进行说明。这些实施例仅是为了具体说明本发明而提出的示例，本领域技术人员可以知道的是本发明的范围不受这些实施例的限制。
其中，液晶组合物中除式(I)所示化合物以外，其余液晶化合物均可通过商业途径获取。
实施例6
所述实施例6中的液晶组合物记为A，所述液晶组合物A中各组分及其质量分数参见表7所示：
表7
所述液晶组合物A的物理性质参见表8所示：
表8
由表8可知：该组合物具有较高的清亮点，适当的光学各向异性，较大的介电各向异性，较低的旋转粘度和较快的响应速度，适用于液晶显示。
实施例7
所述实施例7中的液晶组合物记为B，所述液晶组合物B中各组分及其质量分数参见表9所示：
表9
所述液晶组合物B的物理性质参见表10所示：
表10
由表10可知：该液晶组合物B具有较高的清亮点，适当的光学各向异性，较大的介电各向异性，较低的旋转粘度和较快的响应速度，适用于液晶显示。
实施例8
所述实施例8中的液晶组合物记为C，所述液晶组合物C中各组分及其质量分数参见表11所示：
表11
所述液晶组合物C的物理性质参见表12所示：
表12
由表12可知：该液晶组合物C具有较高的清亮点，适当的光学各向异性，较大的介电各向异性，较低的旋转粘度和较快的响应速度，适用于液晶显示。
实施例9
所述实施例9中的液晶组合物记为D，所述液晶组合物D中各组分及其质量分数参见表13所示：
表13
所述液晶组合物D的物理性质参见表14所示：
表14
由表9可知：该液晶组合物D具有较高的清亮点，适当的光学各向异性，较大的介电各向异性，较低的旋转粘度和较快的响应速度，适用于液晶显示。
实施例10
所述实施例10中的液晶组合物记为E，所述液晶组合物E中各组分及其质量分数参见表15所示：
表15
所述液晶组合物E的物理性质参见表16所示：
表16
由表16可知：该液晶组合物E具有较高的清亮点，适当的光学各向异性，较大的介电各向异性，较低的旋转粘度和较快的响应速度，适用于液晶显示。
实施例11
所述实施例11中的液晶组合物记为F，所述液晶组合物F中各组分及其质量分数参见表17所示：
表17
所述液晶组合物F的物理性质参见表18所示：
表18
由表18可知：该液晶组合物F具有较高的清亮点，适当的光学各向异性，较大的介电各向异性，较低的旋转粘度和较快的响应速度，适用于液晶显示。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种化合物，其特征在于，所述化合物的结构式如下式(I)所示：
其中，所述式(I)中R1和R2各自独立地选自氢、氯、氟、由硫和氟组成的取代基团或者含有烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃、醚、硫醚、酯、腈、硫氰和异硫氰中的至少一种官能团的含碳基团；所述含碳基团中的氢可被氟或氯取代；
为单键、脂环、芳环或者杂芳环，其中，所述环上的氢可以被氟或氯取代；
Z1选自单键、亚烷基桥键、亚烯基桥键、炔基桥键、酯基桥键或亚烷氧基桥键，所述Z1中的氢可被氟或氯中的至少一个取代；
a为0、1、2或3；
L1、L2、L5、L6相同或者不同，选自氟、氯或氢；L3、L4、R3、R4相同或者不同，选自氢、氟或甲基。
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，
所述式(I)中R1、R2各自独立地选自H、Cl、F、氰基、氰氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、二氟甲基、二氟甲氧基、硫氰基、异硫氰基、-SF5、C1～C15烷氧基、C1～C15烷基、C2～C15烯基或C2～C15烯氧基；其中，上述具有亚甲基的基团中的一个或者至少两个互不相邻的亚甲基可以被如下基团替换，且如下基团不与氧直接相连：-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、环丁基、-O-、-S-；其中，上述所有基团中的氢可以被氟或氯替换。
3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，
所述式(I)中选自单键、
4.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，
所述式(I)中Z1选自单键、亚甲基、-CH2-CH2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CF2O-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2-CF2-、-C2F4-或-CF＝CF。
5.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，
所述化合物具体为：
6.一种液晶组合物，其特征在于，包含如权利要求1-5任一项所述的化合物式(I)。
7.根据权利要求6所述的液晶组合物，其特征在于，所述化合物式(I)的质量分数为0.5％-50％。
8.根据权利要求6所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包括：质量分数为4％-50％的如下式(II)所示化合物：
其中，所述式(II)中R1与R2相同或者不同，分别选自氢、卤素、含有烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃、醚、酯和腈中至少一种官能团的含碳基团，所述含碳基团中的氢可被氟取代；Z3选自单键、亚烷基桥键、亚烯基桥键、炔基桥键、酯基桥键或亚烷氧基桥键，所述Z3中的氢可被氟取代。
9.根据权利要求6所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包括：质量分数为5％-50％的如下式(III)所示化合物：
其中，所述式(III)中R1与R2相同或者不同，分别选自氢、卤素、含有烷烃、烯烃、炔烃、醚、酯和腈中的至少一种官能团的含碳基团；Z3选自单键、亚烷基桥键、亚烯基桥键、炔基桥键、酯基桥键或亚烷氧基桥键，所述Z3中的氢可被氟或氯中的至少一个取代；
均选自单键、脂环、芳环或者杂芳环，其中，所述环上的氢可以被氟取代；
Y1和Y2均选自H和F中的任意一种；
d为0、1或2。
10.根据权利要求6所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包括：质量分数为3％-45％的如下式(IV)所示化合物：
其中，所述式(IV)中R1和R2相同或不同，分别选自氢、卤素、含有烷烃、烯烃、炔烃、醚、酯和腈中的至少一种官能团的含碳基团；Z3选自单键、亚烷基桥键、亚烯基桥键、炔基桥键、酯基桥键或亚烷氧基桥键，所述Z3中的氢可被氟或氯中的至少一个取代；
均选自单键、脂环、芳环或者杂芳环，其中，所述环上的氢可以被氟取代；
d为0、1或2。
11.根据权利要求6所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包括质量分数为0.1％-0.4％的手性掺杂剂。
12.一种液晶显示器，其特征在于，包括对盒而置的第一基板和第二基板，以及灌注于所述第一基板和第二基板之间的液晶层，所述液晶层采用权利要求6-11任一项所述的液晶组合物。
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