CN106543442B - 一种具有胆甾相及近晶相的聚硅氧烷侧链液晶高分子及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有胆甾相及近晶相的聚硅氧烷侧链液晶高分子及其制备方法，所述聚硅氧烷侧链液晶高分子的制备方法包括以下步骤：1)将对苯二酚与0.5‑1.5当量的烯溴反应制备得到对烯氧基苯酚；2)(S)‑4'‑(2‑甲基丁基)‑4‑联苯甲氰水解制备(S)‑4'‑(2‑甲基丁基)‑4‑联苯甲酸；3)对烯氧基苯酚和(S)‑4'‑(2‑甲基丁基)‑4‑联苯甲酸经酯化得到液晶性手性单体(S)‑4'‑(2‑甲基丁基)‑4‑联苯甲酸对烯氧基苯酚酯；4)将甲基含氢硅油与当量比为0‑4：4‑0的对烯氧基苯甲酸对甲氧基苯酚酯和(S)‑4'‑(2‑甲基丁基)‑4‑联苯酸对烯氧基苯酚酯经氢化硅烷化反应制备得到具有胆甾相及近晶相的聚硅氧烷侧链液晶高分子。该聚硅氧烷侧链液晶高分子具有较宽的液晶相范围，较大的螺旋扭曲力和较低的近晶相‑胆甾相相转变温度。
Description
技术领域
本发明属于有机材料合成领域，具体地，本发明涉及一种具有胆甾相及近晶相的聚硅氧烷侧链液晶高分子及其制备方法。
背景技术
液晶高分子，作为一类兼具高分子的可加工性、分子设计的任意性等特性和小分子液晶的光学各向异性、介电各向异性等特性的高分子材料，自被发现以来受到科学家的广泛关注，并相继被发掘出作为信息存储材料、光电材料、非线性光学材料、生物材料、工程材料以及有机涂料的巨大潜在应用前景。根据液晶基元在高分子分子链中连接位置的不同，一般将液晶高分子分为主链型液晶高分子、侧链型液晶高分子以及混合型液晶高分子。
聚硅氧烷侧链液晶高分子的发展起步相对较晚，大量的理论和实验结果显示，由于硅氧键相对碳碳键键能较低，使得在合成得到的聚硅氧烷侧链液晶高分子中，小分子液晶基元有很大的自由度来获得能量最低的最佳排列，并导致相应得到的聚合物具有较低的玻璃化转变温度和较宽的液晶相温域范围。一般聚硅氧烷侧链液晶高分子通过传统的氢化硅烷化反应将烯基液晶性单体接枝到含氢硅油上而得到。
将手性液晶基元或手性非液晶基元和非手性液晶基元接枝到到高分子主链上是通常获得胆甾相侧链液晶高分子的简单而有效的手段。合成得到的液晶高分子在保持了高分子的易加工、容易成膜等特性的同时，还具有小分子胆甾相液晶的圆二色性等特点，并可以通过调节手性基元和分手性基元之间的摩尔比列来调控最大选择性中心反射的波长位置，以满足不同的应用需求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种具有胆甾相及近晶相的聚硅氧烷侧链液晶高分子。该聚硅氧烷侧链液晶高分子具有较宽的液晶相范围，较大的螺旋扭曲力和较低的近晶相-胆甾相相转变温度。
为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种具有胆甾相及近晶相的聚硅氧烷侧链液晶高分子，由一种或两种液晶性单体和聚甲基氢硅氧烷制成，其结构为以下通式所示：
其中n为0-15整数，x:y为0:1-1:0；
所使用的其中一种液晶性单体为对烯氧基苯甲酸对甲氧基苯酚酯，结构式为：
所使用的另外一种液晶性手性单体为(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯酸对烯氧基苯酚酯，结构式为：
本发明还提供了上述的具有胆甾相及近晶相的聚硅氧烷侧链液晶高分子的制备方法，该方法具有如下步骤：
A：由对羟基苯甲酸乙酯制备对烯氧基苯甲酸。将对羟基苯甲酸乙酯溶于乙腈中，并置于反应容器中，加入等当量的无水碳酸钾后，逐滴滴加1-1.5当量的烯溴，加热回流5-40小时。反应结束后滤去固体，真空旋蒸除去溶剂，向反应瓶中加入水和少量乙醇，再加入3当量的氢氧化钾后，加热回流10-20小时。真空旋蒸除掉乙醇，用浓盐酸酸化到PH值约为2，过滤，滤饼用乙醇重结晶得到白色针状晶体。
B：酯化反应制备液晶性单体对烯氧基苯甲酸对甲氧基苯酚酯。将步骤A中得到的白色针状晶体溶于二氯甲烷中，加入等当量的对甲氧基苯酚和0.1当量的4-二甲氨基吡啶，然后缓慢滴加1-1.5当量的N,N'-二环己基碳酰亚胺，室温下反应24h。反应结束后过滤，除掉滤液中大部分的溶剂，然后以二氯甲烷/石油醚＝2:5作为淋洗剂做硅胶柱层析提纯，最后用乙醇重结晶，得到白色产物。
C：由对苯二酚制备对烯氧基苯酚。将对苯二酚溶于乙腈中，并置于反应容器中，加入等当量的无水碳酸钾后，逐滴滴加0.5-1.5当量的烯溴，加热回流8-40小时。反应结束后滤去固体，真空旋蒸除去溶剂。用适量二氯甲烷重新溶解后，用盐酸溶液水洗一次，用氯化钠溶液水洗两次，收集有机相后用无水氯化钙干燥过夜，过滤后浓缩，用乙酸乙酯/石油醚＝1:3的混合溶剂为淋洗剂做硅胶柱层析提纯得到土黄色油状液体。
D：由(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲氰水解制备(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲酸。将(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲氰溶于适量去离子水中，加入10倍当量的氢氧化钠后加热回流40h，冷却至室温后，用浓盐酸酸化至PH值约为2，过滤，滤饼用乙醇重结晶得到无色透明针状晶体。
E：酯化反应制备液晶性手性单体(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲酸对烯氧基苯酚酯。将步骤C中得到的土黄色油状液体溶于二氯甲烷中，加入等当量步骤D中得到的无色透明针状晶体和0.1当量的4-二甲氨基吡啶，然后缓慢滴加1-1.5当量的N,N'-二环己基碳酰亚胺，室温下反应24h。反应结束后过滤，除掉滤液中大部分的溶剂，然后以二氯甲烷/石油醚＝2:5作为淋洗剂做硅胶柱层析提纯，最后用乙醇重结晶，得到白色产物。
F：氢化硅烷化反应制备聚硅氧烷侧链液晶高分子。将甲基含氢硅油溶于无水甲苯中，加入当量比为0-4：4-0的对烯氧基苯甲酸对甲氧基苯酚酯和(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯酸对烯氧基苯酚酯，通氮气10分钟后，加入2-5％当量的氯铂酸/四氢呋喃溶液(1g氯铂酸六水合物溶于200ml四氢呋喃中)，氮气保护下回流反应24-48h。反应液倒入甲醇中，过滤后滤饼用三氯甲烷重新溶解，再用甲醇反复沉淀，得到聚硅氧烷侧链液晶高分子。
本发明中甲基含氢硅油与两种液晶单体进行反应时，加入的两种液晶单体，其中一种可以为0，但不能同时为0。
本发明所提供的具有胆甾相及近晶相的聚硅氧烷侧链液晶高分子的优点是：同现有技术相比，本发明合成得到的聚硅氧烷侧链液晶高分子具有可逆的胆甾相及近晶相，较宽的液晶相范围，较大的螺旋扭曲力和较低的近晶相-胆甾相相转变温度，并可以通过调节间隔基中碳链长度和两种液晶性单体的接枝摩尔比例来调节聚硅氧烷侧链液晶高分子的性能，使之呈现丰富的相结构，因此该类化合物具有广发的应用前景。
本发明将(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲氰及其衍生物，引入到聚硅氧烷侧链液晶高分子体系中，得到的聚硅氧烷侧链液晶高分子螺旋扭曲力更大，玻璃化转变温度较低，以及各相转变点温度更低，可用以满足红外屏蔽等应用的条件要求。
附图说明
图1是本发明的聚硅氧烷侧链液晶高分子的反应路线图。
图2是实施例1中所述聚硅氧烷侧链液晶高分子的核磁图谱。
图3是实施例1中所述聚硅氧烷侧链液晶高分子在高温时的偏光显微照片。
图4是实施例1中所述聚硅氧烷侧链液晶高分子在低温时的偏光显微照片。
具体实施方式
下面以附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1:
以n＝1，x:y＝5:5为例介绍该化合物的合成方法。
1.由对羟基苯甲酸乙酯制备对烯丙氧基苯甲酸。取8.3g(0.05mol)尼泊金乙酯和6.9g(0.05mol)无水碳酸钾溶于150ml乙腈中，缓慢滴加7.26g(0.06mol)3-溴-1-丙烯，然后在85℃下回流反应10h，滤掉碳酸钾，真空旋干乙腈，得到大量淡黄色油状液体，加入100ml水、20ml乙醇和8.4g(0.15mol)氢氧化钾在105℃下反应5h。真空旋掉乙醇，用1mol/L的浓盐酸酸化至PH≈5，产生大量白色沉淀，滤饼用乙醇重结晶，得到白色针状结晶产物在40℃下真空干燥24h。产率：93％。
2.酯化反应制备液晶性单体对烯丙氧基苯甲酸对甲氧基苯酚酯。将步骤1中得到的白色针状晶体8.4g(0.05mol)、7.2g(0.06mol)对羟基苯甲醚和0.915g(0.0075mol)4-二甲氨基吡啶混合，溶解于150ml二氯甲烷中，12.36g(0.06mol)N,N'-二环己基碳酰亚胺(DCC)溶解于20ml二氯甲烷中。将此DCC溶液缓慢滴加至前述混合溶液中，室温下反应24h。反应完成后滤掉不溶物，将滤液真空旋干二氯甲烷，然后用适量二氯甲烷溶解后，用二氯甲烷/石油醚＝2/5的混合溶剂为淋洗剂做硅胶柱层析提纯，最后用乙醇重结晶，得到的白色粉末产物在40℃下真空干燥24h。产率：90％。
3.由对苯二酚制备对烯丙氧基苯酚。取5.5g(0.05mol)对苯二酚和6.9g(0.05mol)无水碳酸钾溶于150ml乙腈中，缓慢滴加7.26g(0.06mol)3-溴-1-丙烯，然后在85℃下回流反应10h，滤掉碳酸钾，真空旋干乙腈。用适量二氯甲烷重新溶解后，用盐酸溶液水洗一次，用氯化钠溶液水洗两次，收集有机相后用无水氯化钙干燥过夜，过滤后浓缩，用乙酸乙酯/石油醚＝1:3的混合溶剂为淋洗剂做硅胶柱层析提纯得到土黄色油状液体。产率：70％。
4.由(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲氰水解制备(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲酸。取4.98g(0.02mol)(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲氰溶于适量去离子水中，加入8g(0.2mol)氢氧化钠后加热回流40h，冷却至室温后，用1mol/L的浓盐酸酸化至PH值约为2，产生大量白色沉淀，滤饼用乙醇重结晶得到无色透明针状晶体。产率：87％。
5.酯化反应制备液晶性手性单体(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲酸对烯丙氧基苯酚酯。将步骤3中得到的土黄色油状液体7.6g(0.05mol)、步骤4中得到的无色透明针状晶体13.4g(0.05mol)和0.915g(0.0075mol)4-二甲氨基吡啶混合，溶解于150ml二氯甲烷中，12.36g(0.06mol)N,N'-二环己基碳酰亚胺(DCC)溶解于20ml二氯甲烷中。将此DCC溶液缓慢滴加至前述混合溶液中，室温下反应24h。反应完成后滤掉不溶物，将滤液真空旋干二氯甲烷，然后用适量二氯甲烷溶解后，用二氯甲烷/石油醚＝2/5的混合溶剂为淋洗剂做硅胶柱层析提纯，最后用乙醇重结晶，得到的白色粉末产物在40℃下真空干燥24h。产率：90％。
6.氢化硅烷化反应制备聚硅氧烷侧链液晶高分子。将0.39g(1mmol)甲基含氢硅油溶于无水甲苯中，加入0.568g(2mmol)对烯丙氧基苯甲酸对甲氧基苯酚酯和0.799g(2mmol)(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯酸对烯丙氧基苯酚酯，通氮气10分钟后，加入2ml的氯铂酸/四氢呋喃溶液(1g氯铂酸六水合物溶于200ml四氢呋喃中)，氮气保护下回流反应24h。反应液倒入甲醇中，过滤后滤饼用三氯甲烷重新溶解，再用甲醇反复沉淀，得到聚硅氧烷侧链液晶高分子。产率：55％。
对得到的聚硅氧烷侧链液晶高分子进行NMR、偏光显微检测(高温和低温)，其结果如图2、图3和图4所示，从图2中可以看出，液晶性单体成功的接枝到了聚硅氧烷主链上，并且代表双键氢位移的峰(δ＝6.05,5.43,5.31ppm)在产物NMR谱图中的消失标志着产物中过量单体的完全去除。从图3和图4可以看出，所得聚硅氧烷侧链液晶高分子具有很好的液晶性。
实施例2:
以n＝3，x:y＝5:5为例介绍该化合物的合成方法。
1.由对羟基苯甲酸乙酯制备对烯戊氧基苯甲酸。取8.3g(0.05mol)尼泊金乙酯和6.9g(0.05mol)无水碳酸钾溶于150ml乙腈中，缓慢滴加8.94g(0.06mol)5-溴-1-戊烯，然后在85℃下回流反应10h，滤掉碳酸钾，真空旋干乙腈，得到大量淡黄色油状液体，加入100ml水、20ml乙醇和8.4g(0.15mol)氢氧化钾在105℃下反应5h。真空旋掉乙醇，用1mol/L的浓盐酸酸化至PH≈5，产生大量白色沉淀，滤饼用乙醇重结晶，得到白色针状结晶产物在40℃下真空干燥24h。产率：90％。
2.酯化反应制备液晶性单体对烯戊氧基苯甲酸对甲氧基苯酚酯。将步骤1中得到的白色针状晶体9.6g(0.05mol)、7.2g(0.06mol)对羟基苯甲醚和0.915g(0.0075mol)4-二甲氨基吡啶混合，溶解于150ml二氯甲烷中，12.36g(0.06mol)N,N'-二环己基碳酰亚胺(DCC)溶解于20ml二氯甲烷中。将此DCC溶液缓慢滴加至前述混合溶液中，室温下反应24h。反应完成后滤掉不溶物，将滤液真空旋干二氯甲烷，然后用适量二氯甲烷溶解后，用二氯甲烷/石油醚＝2/5的混合溶剂为淋洗剂做硅胶柱层析提纯，最后用乙醇重结晶，得到的白色粉末产物在40℃下真空干燥24h。产率：91％。
3.由对苯二酚制备对烯戊氧基苯酚。取5.5g(0.05mol)对苯二酚和6.9g(0.05mol)无水碳酸钾溶于150ml乙腈中，缓慢滴加8.94g(0.06mol)5-溴-1-戊烯，然后在85℃下回流反应10h，滤掉碳酸钾，真空旋干乙腈。用适量二氯甲烷重新溶解后，用盐酸溶液水洗一次，用氯化钠溶液水洗两次，收集有机相后用无水氯化钙干燥过夜，过滤后浓缩，用乙酸乙酯/石油醚＝1:3的混合溶剂为淋洗剂做硅胶柱层析提纯得到土黄色油状液体。产率：68％。
4.由(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲氰水解制备(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲酸。取4.98g(0.02mol)(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲氰溶于适量去离子水中，加入8g(0.2mol)氢氧化钠后加热回流40h，冷却至室温后，用1mol/L的浓盐酸酸化至PH值约为2，产生大量白色沉淀，滤饼用乙醇重结晶得到无色透明针状晶体。产率：87％。
5.酯化反应制备液晶性手性单体(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲酸对烯丙氧基苯酚酯。将步骤3中得到的土黄色油状液体8.8g(0.05mol)、步骤4中得到的无色透明针状晶体13.4g(0.05mol)和0.915g(0.0075mol)4-二甲氨基吡啶混合，溶解于150ml二氯甲烷中，12.36g(0.06mol)N,N'-二环己基碳酰亚胺(DCC)溶解于20ml二氯甲烷中。将此DCC溶液缓慢滴加至前述混合溶液中，室温下反应24h。反应完成后滤掉不溶物，将滤液真空旋干二氯甲烷，然后用适量二氯甲烷溶解后，用二氯甲烷/石油醚＝2/5的混合溶剂为淋洗剂做硅胶柱层析提纯，最后用乙醇重结晶，得到的白色粉末产物在40℃下真空干燥24h。产率：91％。
6.氢化硅烷化反应制备聚硅氧烷侧链液晶高分子。将0.39g(1mmol)甲基含氢硅油溶于无水甲苯中，加入0.572g(2mmol)对烯戊氧基苯甲酸对甲氧基苯酚酯和0.847g(2mmol)(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯酸对烯戊氧基苯酚酯，通氮气10分钟后，加入2ml的氯铂酸/四氢呋喃溶液(1g氯铂酸六水合物溶于200ml四氢呋喃中)，氮气保护下回流反应24h。反应液倒入甲醇中，过滤后滤饼用三氯甲烷重新溶解，再用甲醇反复沉淀，得到聚硅氧烷侧链液晶高分子。产率：51％。
实施例3:
以n＝5，x:y＝7:3为例介绍该化合物的合成方法。
1.由对羟基苯甲酸乙酯制备对烯庚氧基苯甲酸。取8.3g(0.05mol)尼泊金乙酯和6.9g(0.05mol)无水碳酸钾溶于150ml乙腈中，缓慢滴加10.62g(0.06mol)7-溴-1-庚烯，然后在85℃下回流反应10h，滤掉碳酸钾，真空旋干乙腈，得到大量淡黄色油状液体，加入100ml水、20ml乙醇和8.4g(0.15mol)氢氧化钾在105℃下反应5h。真空旋掉乙醇，用1mol/L的浓盐酸酸化至PH≈5，产生大量白色沉淀，滤饼用乙醇重结晶，得到白色针状结晶产物在40℃下真空干燥24h。产率：88％。
2.酯化反应制备液晶性单体对烯庚氧基苯甲酸对甲氧基苯酚酯。将步骤1中得到的白色针状晶体10.6g(0.05mol)、7.2g(0.06mol)对羟基苯甲醚和0.915g(0.0075mol)4-二甲氨基吡啶混合，溶解于150ml二氯甲烷中，12.36g(0.06mol)N,N'-二环己基碳酰亚胺(DCC)溶解于20ml二氯甲烷中。将此DCC溶液缓慢滴加至前述混合溶液中，室温下反应24h。反应完成后滤掉不溶物，将滤液真空旋干二氯甲烷，然后用适量二氯甲烷溶解后，用二氯甲烷/石油醚＝2/5的混合溶剂为淋洗剂做硅胶柱层析提纯，最后用乙醇重结晶，得到的白色粉末产物在40℃下真空干燥24h。产率：89％。
3.由对苯二酚制备对烯庚氧基苯酚。取5.5g(0.05mol)对苯二酚和6.9g(0.05mol)无水碳酸钾溶于150ml乙腈中，缓慢滴加10.62g(0.06mol)7-溴-1-庚烯，然后在85℃下回流反应10h，滤掉碳酸钾，真空旋干乙腈。用适量二氯甲烷重新溶解后，用盐酸溶液水洗一次，用氯化钠溶液水洗两次，收集有机相后用无水氯化钙干燥过夜，过滤后浓缩，用乙酸乙酯/石油醚＝1:3的混合溶剂为淋洗剂做硅胶柱层析提纯得到土黄色油状液体。产率：66％。
4.由(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲氰水解制备(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲酸。取4.98g(0.02mol)(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲氰溶于适量去离子水中，加入8g(0.2mol)氢氧化钠后加热回流40h，冷却至室温后，用1mol/L的浓盐酸酸化至PH值约为2，产生大量白色沉淀，滤饼用乙醇重结晶得到无色透明针状晶体。产率：87％。
5.酯化反应制备液晶性手性单体(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲酸对烯丙氧基苯酚酯。将步骤3中得到的土黄色油状液体7.6g(0.05mol)、步骤4中得到的无色透明针状晶体13.4g(0.05mol)和0.915g(0.0075mol)4-二甲氨基吡啶混合，溶解于150ml二氯甲烷中，12.36g(0.06mol)N,N'-二环己基碳酰亚胺(DCC)溶解于20ml二氯甲烷中。将此DCC溶液缓慢滴加至前述混合溶液中，室温下反应24h。反应完成后滤掉不溶物，将滤液真空旋干二氯甲烷，然后用适量二氯甲烷溶解后，用二氯甲烷/石油醚＝2/5的混合溶剂为淋洗剂做硅胶柱层析提纯，最后用乙醇重结晶，得到的白色粉末产物在40℃下真空干燥24h。产率：87％。
6.氢化硅烷化反应制备聚硅氧烷侧链液晶高分子。将0.39g(1mmol)甲基含氢硅油溶于无水甲苯中，加入0.929g(2.8mmol)对烯庚氧基苯甲酸对甲氧基苯酚酯和0.537g(1.2mmol)(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯酸对烯庚氧基苯酚酯，通氮气10分钟后，加入2ml的氯铂酸/四氢呋喃溶液(1g氯铂酸六水合物溶于200ml四氢呋喃中)，氮气保护下回流反应24h。反应液倒入甲醇中，过滤后滤饼用三氯甲烷重新溶解，再用甲醇反复沉淀，得到聚硅氧烷侧链液晶高分子。产率：48％。
实施例4:
以n＝1，x:y＝10:0为例介绍该化合物的合成方法。
1.由对羟基苯甲酸乙酯制备对烯丙氧基苯甲酸。取8.3g(0.05mol)尼泊金乙酯和6.9g(0.05mol)无水碳酸钾溶于150ml乙腈中，缓慢滴加7.26g(0.06mol)3-溴-1-丙烯，然后在85℃下回流反应10h，滤掉碳酸钾，真空旋干乙腈，得到大量淡黄色油状液体，加入100ml水、20ml乙醇和8.4g(0.15mol)氢氧化钾在105℃下反应5h。真空旋掉乙醇，用1mol/L的浓盐酸酸化至PH≈5，产生大量白色沉淀，滤饼用乙醇重结晶，得到白色针状结晶产物在40℃下真空干燥24h。产率：93％。
2.由对苯二酚制备对烯丙氧基苯酚。取5.5g(0.05mol)对苯二酚和6.9g(0.05mol)无水碳酸钾溶于150ml乙腈中，缓慢滴加7.26g(0.06mol)3-溴-1-丙烯，然后在85℃下回流反应10h，滤掉碳酸钾，真空旋干乙腈。用适量二氯甲烷重新溶解后，用盐酸溶液水洗一次，用氯化钠溶液水洗两次，收集有机相后用无水氯化钙干燥过夜，过滤后浓缩，用乙酸乙酯/石油醚＝1:3的混合溶剂为淋洗剂做硅胶柱层析提纯得到土黄色油状液体。产率：70％。
3.由(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲氰水解制备(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲酸。取4.98g(0.02mol)(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲氰溶于适量去离子水中，加入8g(0.2mol)氢氧化钠后加热回流40h，冷却至室温后，用1mol/L的浓盐酸酸化至PH值约为2，产生大量白色沉淀，滤饼用乙醇重结晶得到无色透明针状晶体。产率：87％。
4.酯化反应制备液晶性手性单体(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲酸对烯丙氧基苯酚酯。将步骤3中得到的土黄色油状液体7.6g(0.05mol)、步骤4中得到的无色透明针状晶体13.4g(0.05mol)和0.915g(0.0075mol)4-二甲氨基吡啶混合，溶解于150ml二氯甲烷中，12.36g(0.06mol)N,N'-二环己基碳酰亚胺(DCC)溶解于20ml二氯甲烷中。将此DCC溶液缓慢滴加至前述混合溶液中，室温下反应24h。反应完成后滤掉不溶物，将滤液真空旋干二氯甲烷，然后用适量二氯甲烷溶解后，用二氯甲烷/石油醚＝2/5的混合溶剂为淋洗剂做硅胶柱层析提纯，最后用乙醇重结晶，得到的白色粉末产物在40℃下真空干燥24h。产率：90％。
5.氢化硅烷化反应制备聚硅氧烷侧链液晶高分子。将0.39g(1mmol)甲基含氢硅油溶于无水甲苯中，加入1.598g(4mmol)(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯酸对烯丙氧基苯酚酯，通氮气10分钟后，加入2ml的氯铂酸/四氢呋喃溶液(1g氯铂酸六水合物溶于200ml四氢呋喃中)，氮气保护下回流反应24h。反应液倒入甲醇中，过滤后滤饼用三氯甲烷重新溶解，再用甲醇反复沉淀，得到聚硅氧烷侧链液晶高分子。产率：54％。
实施例5:
以n＝3，x:y＝0:10为例介绍该化合物的合成方法。
1.由对羟基苯甲酸乙酯制备对烯戊氧基苯甲酸。取8.3g(0.05mol)尼泊金乙酯和6.9g(0.05mol)无水碳酸钾溶于150ml乙腈中，缓慢滴加8.94g(0.06mol)5-溴-1-戊烯，然后在85℃下回流反应10h，滤掉碳酸钾，真空旋干乙腈，得到大量淡黄色油状液体，加入100ml水、20ml乙醇和8.4g(0.15mol)氢氧化钾在105℃下反应5h。真空旋掉乙醇，用1mol/L的浓盐酸酸化至PH≈5，产生大量白色沉淀，滤饼用乙醇重结晶，得到白色针状结晶产物在40℃下真空干燥24h。产率：90％。
2.酯化反应制备液晶性单体对烯戊氧基苯甲酸对甲氧基苯酚酯。将步骤1中得到的白色针状晶体9.6g(0.05mol)、7.2g(0.06mol)对羟基苯甲醚和0.915g(0.0075mol)4-二甲氨基吡啶混合，溶解于150ml二氯甲烷中，12.36g(0.06mol)N,N'-二环己基碳酰亚胺(DCC)溶解于20ml二氯甲烷中。将此DCC溶液缓慢滴加至前述混合溶液中，室温下反应24h。反应完成后滤掉不溶物，将滤液真空旋干二氯甲烷，然后用适量二氯甲烷溶解后，用二氯甲烷/石油醚＝2/5的混合溶剂为淋洗剂做硅胶柱层析提纯，最后用乙醇重结晶，得到的白色粉末产物在40℃下真空干燥24h。产率：91％。
3.氢化硅烷化反应制备聚硅氧烷侧链液晶高分子。将0.39g(1mmol)甲基含氢硅油溶于无水甲苯中，加入1.144g(4mmol)对烯戊氧基苯甲酸对甲氧基苯酚酯，通氮气10分钟后，加入2ml的氯铂酸/四氢呋喃溶液(1g氯铂酸六水合物溶于200ml四氢呋喃中)，氮气保护下回流反应24h。反应液倒入甲醇中，过滤后滤饼用三氯甲烷重新溶解，再用甲醇反复沉淀，得到聚硅氧烷侧链液晶高分子。产率：52％。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种具有胆甾相及近晶相的聚硅氧烷侧链液晶高分子，其特征在于，所述高分子的结构为以下通式所示：
其中n为3-15的整数，x:y为5:5或7:3。
2.权利要求1所述一种具有胆甾相及近晶相的聚硅氧烷侧链液晶高分子的制备方法，所述方法包括以下步骤：
1)将对苯二酚与0.5-1.5当量的烯溴反应制备得到对烯氧基苯酚；
2)(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲腈 水解制备(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲酸；
3)对烯氧基苯酚和(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲酸经酯化得到液晶性手性单体(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯甲酸对烯氧基苯酚酯；
4)将甲基含氢硅油与对烯氧基苯甲酸对甲氧基苯酚酯和(S)-4'-(2-甲基丁基)-4-联苯酸对烯氧基苯酚酯经氢化硅烷化反应制备得到具有胆甾相及近晶相的聚硅氧烷侧链液晶高分子。
3.根据权利要求2所述的具有胆甾相及近晶相的聚硅氧烷侧链液晶高分子的制备方法，其特征在于，所述对烯氧基苯甲酸对甲氧基苯酚酯由对烯氧基苯甲酸和对甲氧基苯酚酯化得到。
4.根据权利要求3所述的具有胆甾相及近晶相的聚硅氧烷侧链液晶高分子的制备方法，其特征在于，所述对烯氧基苯甲酸由对羟基苯甲酸乙酯与烯溴反应得到。
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