CN107118781A - 一种液晶介质的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶介质的合成方法,它以多取代苯硼酸为起始原料,经过两步Suzuki偶联、脱保护、成醚、witting反应、硼氢化氧化、成酯以及水解或缩醛的水解和醛的还原等步骤,制备一种液晶介质的合成方法,本发明制备方法具有原创性;本发明各步使用的溶剂较为环保、操作简便、生产危险因素少,总收率可达30%,较专利报道的路线收率高很多,因此,其经济效益大大提高,适于工业化生产。

Description

一种液晶介质的合成方法
技术领域
本发明设及一种液晶介质的合成方法。
背景技术
液晶是处于固态和液态之间具有一定有序性的有机物质,具有光电动态散射特性;它有多种液晶相态,例如胆甾相,各种近晶相,向列相等。对于液晶面板来说,液晶材料是其重要成分之一,目前市场上的液晶面板包括TN面板、IPS面板、及VA面板等;
TN面板全称为Twisted Nematic(扭曲向列型)面板,低廉的生产成本使TN面板成为了应用最广泛的入门级液晶屏面板,在市面上主流的中低端液晶显示器中被广泛使用。TN面板的特点是液晶分子偏转速度快,因此在响应时间上容易提高。不过它在色彩的表现上不如IPS型和VA型面板。TN面板属于软屏,用手轻轻划会出现类似的水纹。
IPS(In-Plane Switching,平面转换)技术的优势是可视角度高、响应速度快,色彩还原准确,是液晶面板里的高端产品。IPS面板最大的特点就是它的两极都在同一个面上,而不象其它液晶模式的电极是在上下两面,立体排列。由于电极在同一平面上,不管在何种状态下液晶分子始终都与屏幕平行,会使开口率降低,减少透光率,所以IPS技术应用在LCD、TV上会需要更多的背光灯。因此漏光现象在IPS屏幕是极为普遍的,随着屏幕的加大,大面积的边缘漏光问题一直使IPS面板饱受诟病。
VA类面板(VA技术=垂直配向)是高端液晶应用较多的面板类型,属于广视角面板。和TN面板相比,8bit的面板可以提供16.7M色彩和大可视角度是该类面板定位高端的资本,但是价格也相对TN面板要昂贵一些。VA类面板的正面(正视)对比度最高,黑白对比度相当高。但是屏幕的均匀度不够好,往往会发生颜色漂移。
默克公司设计具有垂直配相的结构式,该化合物的设计目的在于简化制造方法和显示装置本身,而不舍弃VA技术的优点,如相对短的响应时间和良好的视角依赖性。其化学结构式如下:
目前针对该化合物的合成方法报道较少,其中US20150252265A1及其同族专利报道了该化合物的合成方法如下:
该路线共计八步反应,综合产率较低(3.5%),且用到了液溴、环氧乙烷等危险试剂,且在溴代产物分离中使用甲苯作为柱层析的流动相,最终收率较低。
综上所述,具有垂直配相液晶介质在液晶面板上的用途不可估量,因此需求一条更为安全、简便、成本较低的合成路线是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是克服现有工艺的技术缺点,提供一种液晶介质的合成方法。
所述的一种液晶介质的合成方法,其特征在于按如下步骤进行:
以式(I)所示的多取代苯硼酸为起始原料,经一步Suzuki偶联得到如式(Ⅱ)所示的联苯,式(Ⅱ)所示的联苯再经一步Suzuki偶联得到式(Ⅲ)所示的三联苯,式(Ⅲ)所示的三联苯经脱保护反应得式(Ⅳ)所示的三联苯酚,式(Ⅳ)所示的三联苯酚经过Williamson醚合成法得式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚,式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚依次经一步Wittig反应、硼氢化氧化反应得式(Ⅵ)所示的三联苯乙醇, 式(Ⅵ)所示的三联苯乙醇与甲基丙烯酰氯成酯得式(Ⅶ)所示的三联苯乙醇的甲基丙烯酸酯,式(Ⅶ)所示的三联苯乙醇的甲基丙烯酸酯将酚醚的末端脱保护后并还原醛基即得(Ⅷ)所示的终产物液晶介质,其中各化合物的结构式如下:
其中,式中R1基团选自甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、烯丙基、苄基、对甲氧基苄基中的一种;
R2 选自下列结构中的一种基团:
所述的一种液晶介质的合成方法,其特征在于具体合成过程如下:
1)式(Ⅱ)所示的联苯的制备:
将式(I)所示的多取代苯硼酸与二取代的乙基苯在碱性的条件下于溶剂A中在室温下脱气后搅拌0.2-2h,随后加入1%-10% mol含Pd催化剂,再置于50-110℃反应2-8小时,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,经柱层析分离得到式(Ⅱ)所示的联苯,其中,所述二取代的乙基苯选自下列结构所示的化合物中的任意一个:
2)式(Ⅲ)所示的三联苯的制备:
将步骤1)得到的式(Ⅱ)所示的联苯与对戊基苯硼酸在碱性物质存在下于溶剂B中经室温脱气反应后搅拌0.2-2h,随后加入1%-10% mol含Pd催化剂,再置于50-110℃反应2-8小时,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,经柱层析分离得到式(Ⅲ)所示的三联苯;
3)式(Ⅳ)所示的三联苯酚的制备:
将步骤2)得到的式(Ⅲ)所示的三联苯在溶剂C与-40-0℃的条件下缓慢滴加路易斯酸搅拌0.2-2h,后置于0-40℃搅拌1-4h;或质子酸在50-100℃下回流4-12h,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,经柱层析分离得到式(Ⅳ)所示的三联苯酚;
4)式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚的制备:
将步骤3)得到的式(Ⅳ)所示的三联苯酚与有机溴化物R2-Br在碱性物质的条件下,于溶剂D中在惰性气体保护下,80-150℃下回流2-8h,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,经柱层析分离得到式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚,有机溴化物R2-Br为下列结构所示R2基团相应的溴化物中的一种;
5)式(Ⅵ)所示的三联苯乙醇的制备:
将步骤4)得到的式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚与甲基witting试剂在碱性物质的条件下,于溶剂E中在惰性气体保护下,80-150℃回流2-8h,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,除去溶剂后的剩余物直接溶于溶剂F中,惰性气体保护下,在-40℃-10℃下缓慢滴加硼烷试剂,后0-40℃反应0.5-3h,随后在冰浴中搅拌,加入3 M氢氧化钠与30% H2O2,后置于室温反应0.5-4h,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,经柱层析分离得到式(Ⅵ)所示的三联苯乙醇,所述甲基witting试剂为甲基三苯基溴化膦、甲基三苯基碘化膦、甲基三苯基氯化膦的一种;
6)式(Ⅶ)所示的三联苯乙醇的甲基丙烯酸酯的制备:
将步骤5)得到的式(Ⅵ)所示的三联苯乙醇与碱性物质加于溶剂G中,惰性气体保护下,与-30-10℃缓慢滴加甲基丙烯酰氯,后置于室温反应0.5-4h,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,经柱层析分离得到式(Ⅶ)所示的多取代苯乙醇的甲基丙烯酸酯;
7)(Ⅷ)所示的终产物液晶介质的合成,选自以下两种方法中的任意一种:
7-1)将步骤6)得到的式(Ⅶ)所示的多取代苯乙醇的甲基丙烯酸酯与0.5M-3M的酸性物质在溶剂H中,于-10-50℃反应4-10h,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,除去溶剂后的剩余物直接溶于溶剂M中,分批加入还原试剂,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,经柱层析分离得到式(Ⅷ)所示的最终产物液晶介质;
7-2)将步骤6)得到的式(Ⅶ)所示的多取代苯乙醇的甲基丙烯酸酯溶于溶剂N中,于-10-30℃反应滴加酸性物质反应0.5-3h,随后室温下搅拌1-4h,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,经柱层析分离得到式(Ⅷ)所示的最终产物液晶介质。
所述的一种液晶介质的合成方法,其特征在于步骤1)中碱性条件所用的碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、碳酸氢钠、碳酸铯、碳酸钙、磷酸钾、磷酸钠中的一种或两种以上任意比例的混合物;所述溶剂A为四氢呋喃、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、乙醇、甲醇、1,4-二氧六环、1,2-二氯乙烷、乙腈、水的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂A的体积用量以式(I)所述的多取代苯硼酸的物质的量计为2-3ml/mmol,式(I)所示的多取代苯硼酸与含钯催化剂投料的物质的量之比为1:0.01-0.10,所述含Pd催化剂为四三苯基膦钯、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯、三(二亚苄基丙酮)二钯、氯化烯丙基钯二聚物、双(二亚苄基丙酮)钯、二(三苯基膦)二氯化钯、双(三环己基膦)二氯化钯、1,1′-双(二-叔丁基膦基)二茂铁二氯化钯中的一种或两种以上任意比例的混合物;所述式(I)所示的多取代苯硼酸与二取代的乙基苯物质的量之比为1:0.8-1.2,优选为为1:1.00-1.05,式(I)所示的多取代苯硼酸与碱的物质的量之比为1:1-4,优选为1:2-3,反应温度为70-100℃。
所述的一种液晶介质的合成方法,其特征在于步骤2)中的碱性物质为碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、碳酸氢钠、碳酸铯、碳酸钙、磷酸钾、磷酸钠中的一种或两种以上任意比例的混合物;溶剂B为丙酮、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、甲醇、乙醇、1,4-二氧六环、1,2-二氯乙烷、乙腈、水的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂B的体积用量以式(Ⅱ)所述的多取代联苯的物质的量计2-3ml/mmol;含Pd催化剂为四三苯基膦钯、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯、三(二亚苄基丙酮)二钯、氯化烯丙基钯二聚物、双(二亚苄基丙酮)钯、二(三苯基膦)二氯化钯、双(三环己基膦)二氯化钯、1,1′-双(二-叔丁基膦基)二茂铁二氯化钯中的一种或两种以上任意比例的混合物;所述式(Ⅱ)所示的联苯与对戊基苯硼酸投料的物质的量之比为1:1-2,优选为1:1.1-1.3,式(Ⅱ)所示的联苯与碱性物质的物质的量之比为1:1-4,优选为1:2-3,式(Ⅱ)所示多取代联苯与含钯催化剂投料的物质的量之比为1:0.01-0.10,反应温度为70-100℃。
所述的一种液晶介质的合成方法,其特征在于步骤3)中的溶剂C为丙酮、二氯甲烷、甲苯、乙醇、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、乙腈的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂C的体积用量与式(Ⅲ)的所示的多取代三联苯的物质的量计为1-2ml/mmol;路易斯酸为三溴化硼、三氯化硼、三氯化铝、三溴化铝中的一种或两种以上任意比例的混合物;质子酸为氢碘酸、氢溴酸、盐酸的一种或两种以上任意比例的混合物,优选为氢碘酸、氢溴酸中的一种或两种以上任意比例的混合物;所述式(Ⅲ)所示的三联苯与路易斯酸投料的物质的量之比为1:2-5,式(Ⅲ)所示的三联苯与质子酸投料的物质的量之比为1:3-8,优选为1:2-3,路易斯酸滴加温度-20-0℃,反应温度15-30℃;质子酸的滴加温度0-20℃,反应温度60-100℃。
所述的一种液晶介质的合成方法,其特征在于步骤4)中的碱性物质为碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、碳酸氢钠、碳酸铯、碳酸钙、磷酸钾、磷酸钠中的一种或两种以上任意比例的混合物;溶剂D为甲苯、1,2-二氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂D的体积用量与式(Ⅳ)所示的多取代三联苯酚的物质的量计为1-2ml/mmol;式(Ⅳ)所示的三联苯酚与有机溴化物R2-Br的物质的量之比为1:1-1.5,优选为1:1.2-1.3;式(Ⅳ)所示的三联苯酚与碱性物质物质的量之比为1:1-4,优选为1:2-2.5,反应温度120-150℃。
所述的一种液晶介质的合成方法,其特征在于步骤5)中的碱性物质为碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、碳酸氢钠、碳酸铯、碳酸钙、磷酸钾、磷酸钠中的一种或两种以上任意比例的混合物;溶剂E为甲苯、1,2-二氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、1,4-二氧六环的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂E的体积用量与式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚的物质的量计为1.5-3ml/mmol;硼烷试剂为硼烷吡啶络合物、硼烷三甲胺络合物、硼烷四氢呋喃络合物、R-ALPINE-硼烷、硼烷吗啉络合物、9-硼二环[3.3.1]壬烷等其中的一种,溶剂F为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷、正己烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂F的体积用量与式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚的物质的量计为1.5-3ml/mmol;所述式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚与甲基witting试剂的物质的量之比为1:1-1.5,优选为1:1.1-1.2,式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚与碱性物质物质的量之比为1:1-4,优选为1:2-2.5;式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚与硼烷试剂的物质的量之比为1:0.4-1,witting反应温度100-120℃;硼氢化氧化的滴加温度-10-0℃,反应温度10-30℃,滴加氢氧化钠与双氧水温度为-10-0℃,反应温度10-30℃。
所述的一种液晶介质的合成方法,其特征在于步骤6)中的碱性物质为二甲胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、三正丁胺、N,N-二甲基吡啶、N-甲基苯胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二异丙基乙胺、N,N-二异丙基乙二胺、吡啶的一种或两种以上任意比例的混合物;溶剂G为甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、正己烷、乙腈、硝基甲烷、1,2-二氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂G的体积用量与式(Ⅵ)所示的三联苯乙醇的物质的量计为1-2ml/mmol;式(Ⅵ)所示的三联苯乙醇与甲基丙烯酰氯的物质的量之比为1:1-1.5,优选为1:1.2-1.5;式(Ⅵ)所示的三联苯乙醇与碱性物质的物质的量之比为1:1.5-3,优选为1:1.5-2.5,滴加反应温度-20-0℃,反应温度10-30℃。
所述的一种液晶介质的合成方法,其特征在于步骤7-1)中的酸性物质为盐酸、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸、苯磺酸、对甲基苯磺酸的一种或两种以上任意比例的混合物;溶剂H为甲苯、丙酮、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、正己烷、乙腈、硝基甲烷、1,2-二氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂H的体积用量与式(Ⅶ)所示的多取代苯乙醇的甲基丙烯酸酯的物质的量计为1-3ml/mmol;溶剂M为甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、乙腈、硝基甲烷、1,4-二氧六环的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂M的体积用量与式(Ⅶ)所示的多取代苯乙醇的甲基丙烯酸酯的物质的量计为2-3 ml/mmol;还原试剂为硼氢化钠、三乙酰氧基硼氢化钠、三乙基硼氢化钠、三甲氧基硼氢化钠、三仲丁基硼氢化钠、氰基硼氢化钠的一种或两种以上任意比例的混合试剂;式(Ⅶ)所示的多取代苯乙醇的甲基丙烯酸酯与酸性物质的物质的量之比为1:3-5,式(Ⅶ)所示的多取代苯乙醇的甲基丙烯酸酯与还原试剂的物质的量之比为1:1.1-1.3,优选为1:1.0-1.1,水解反应温度20-50℃,还原温度为-20-20℃。
所述的一种液晶介质的合成方法,其特征在于步骤7-2)中的溶剂N为甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,4-二氧六环的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂N的体积用量与式(Ⅶ)所示的多取代苯乙醇的甲基丙烯酸酯的物质的量计为4-6ml/mmol;酸性物质为盐酸、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸、苯磺酸、对甲基苯磺酸的一种或两种以上任意比例的混合物;式(Ⅶ)所示的多取代苯乙醇的甲基丙烯酸酯与酸性物质的物质的量之比为1:1.5-3优选为1:2-3,滴加温度-10-10℃,反应温度为20-30℃。
本发明步骤(1)中:多取代苯硼酸优选为中的一种。
二取代的乙基苯优选为中的一种;
步骤(4)中:
有机溴化物R2-Br优选为的其中一种;
步骤(5)中:
甲基witting试剂优选为甲基三苯基溴化膦、甲基三苯基碘化膦的一种;推荐3M NaOH体积用量为与30%双氧水体积相等为3ml/mmol。
步骤(6)中:推荐所述溶剂G的体积用量与式(Ⅵ)所示的多取代三联苯乙醇的物质的量计为1-2ml/mmol。
步骤(7-1)中:推荐使用2M盐酸与溶剂H等体积混合。
本发明中,溶剂A、B、C、D、E、F、G、H、M、N都是通常意义上的溶剂,这里的溶剂A、B、C、D、E、F、G、H、M、N对于溶剂而言并无特别的含义,只是为了在表达时区别不同步骤中所用的溶剂而添加的代号。
通过采用上述技术,本发明与现有的技术路线相比较,其创新点在于以下几个方面;
1)本发明提供了一条以式(Ⅰ)所示的多取代苯硼酸为起始原料,经过两步Suzuki偶联、脱保护、成醚、witting反应、硼氢化氧化、成酯以及水解或缩醛的水解和醛的还原等步骤,制备一种液晶介质的合成方法,本发明制备方法具有原创性;本发明各步使用的溶剂较为环保、操作简便、生产危险因素少,总收率可达30%,较专利报道的路线收率(3.5%)高很多,因此,其经济效益大大提高;
2)本发明中步骤(5)和步骤(7-1)中前一阶段反应产物均可不经过精制,简单过滤除去溶剂可直接用于本步反应的下一阶段,后处理简单方便。
具体实施方式
以下结合具体实施例说明本发明的技术方案,但本发明所保护的范围不限于此。
实施例1-1:4’-溴-2’-乙基-4-甲氧基-[1,1’-联苯]-3-甲醛的制备
于250ml两颈瓶中加入3-甲酰基-4-甲氧基苯硼酸(5.37g, 30mmol)、4-溴-2-乙基碘苯(9.33g,30mmol)、碳酸钾(8.28g,60mmol)、甲苯60ml、乙醇15ml、水15ml,置于室温下搅拌,并置换氮气数次,后加入四(三苯基膦)钯(2.34g,2.03mmol),置于室温下搅拌20分钟,随后加热至90℃反应6小时,TLC跟踪至反应物消失反应完成,向反应液加入等量的水,乙酸乙酯萃取后,有机相水洗、干燥后减压浓缩,经柱层析分离,得白色固体6.50g,收率68%。1H-NMR(500 MHz, CDCl3) δ 10.51 (s, 1H),7.75 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.46 (dd, J = 8.5,2.4 Hz, 1H), 7.43 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.34 (dd, J = 8.1, 1.9 Hz, 1H), 7.05(d, J = 8.6 Hz, 1H), 7.02 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 3.98 (s, 3H), 2.54 (q, J = 7.5Hz, 2H), 1.08 (t, J = 7.5 Hz, 3H). 13C-NMR(126MHz,CDCl3)δ15.25,26.08,55.83,111.61,121.69,124.46,128.79,128.84,131.53,131.56,133.24,136.41,138.88,143.94,160.99,189.59. MS(EI):m/z 318.0(100%),320.0(96%)。
实施例1-2:4’-氯-2’-乙基-4-甲氧基-[1,1’-联苯]-3-甲醛的制备
于250ml三颈瓶中加入4-氯-2-乙基苯基三氟甲磺酸酯(8.66g, 30mmol)、4-溴-2-乙基碘苯(9.33g,30mmol)、碳酸钾(8.28g,60mmol)、四氢呋喃90ml,置于室温下搅拌,并置换氮气数次,后加入[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(1.76g,2.40mmol),置于室温下搅拌20分钟,随后加热至110℃反应3小时,待反应完成后向反应液加入等量的水,乙酸乙酯萃取后,有机相水洗、干燥后减压浓缩,经柱层析分离,得白色固体5.27g,收率64%。1H-NMR(500 MHz, CDCl3) δ 10.50 (s, 1H),7.73 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.42 (dd, J = 8.5,2.4 Hz, 1H), 7.40 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.32 (dd, J = 8.1, 1.9 Hz, 1H), 7.02(d, J = 8.6 Hz, 1H), 7.01 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 3.93 (s, 3H), 2.52 (q, J = 7.5Hz, 2H), 1.07 (t, J = 7.5 Hz, 3H). 13C-NMR(126MHz,CDCl3)δ15.32,26.11,55.96,111.65,121.71,124.50,128.83,128.89,131.59,131.56,133.12,136.41,138.94,144.06,161.05,189.68. MS(+cESI):m/z 297.7 [M+Na]+
实施例2:2’-乙基-4-甲氧基-4’’-戊基-[1,1’:4’,1’’-三联苯]-3-甲醛的制备
方法一:于100ml两颈瓶中加入4’-溴-2’-乙基-4-甲氧基-[1,1’-联苯]-3-甲醛(3.19g, 10mmol)、4-戊基苯硼酸(2.88g,15mmol)、碳酸钾(2.76g,20mmol)、甲苯20ml、乙醇5ml、水5ml,置于室温下搅拌,并置换氮气数次,后加入四(三苯基膦)钯(0.81g,0.70mmol),置于室温下搅拌20分钟。随后加热至90℃反应6小时。待反应完成后向反应液加入等量的水,乙酸乙酯萃取后,有机相水洗、干燥后减压浓缩,经柱层析分离,得白色固体3.89g,收率99%。
方法二:于100ml两颈瓶中加入4’-氯-2’-乙基-4-甲氧基-[1,1’-联苯]-3-甲醛(2.75g, 10mmol)、4-戊基苯硼酸(2.88g,15mmol)、碳酸钾(2.76g,20mmol)、二氧六环20ml、水20ml,置于室温下搅拌,并置换氮气数次,后加入[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(0.58g,0.80mmol),置于室温下搅拌20分钟。随后加热至110℃反应6小时。待反应完成后向反应液加入等量的水,乙酸乙酯萃取后,有机相水洗、干燥后减压浓缩,经柱层析分离,得白色固体2.95g,收率75%。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ 10.53 (s, 1H), 7.84 (d, J = 2.3Hz, 1H), 7.56-7.54 (m, 3H), 7.52 (d, J = 1.7 Hz, 1H), 7.44 (dd, J = 7.9, 1.9Hz, 1H), 7.27 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.23 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.05 (d, J = 8.6Hz, 1H), 3.98 (s, 3H), 2.64 (q, J = 7.5 Hz, 4H), 1.74 – 1.60 (m, 2H), 1.40 -1.31 (m, 4H), 1.14 (t, J = 7.6 Hz, 3H), 0.91 (t, J = 6.9 Hz, 3H). 13C-NMR (126MHz, CDCl3)δ 189.76 , 160.82 , 142.16, 141.98, 140.62, 138.65, 138.29,136.64, 134.23, 130.46, 129.14, 128.84, 127.36, 126.95, 124.46, 124.35,111.48, 55.80, 35.61, 31.57, 31.20, 26.31, 22.57, 15.63, 14.05. MS(+cESI):m/z387.5[M+H]+
实施例3:2’-乙基-4-羟基-4’’-戊基-[1,1’:4’,1’’-三联苯]-3-甲醛的制备
方法一:于50ml两颈瓶中加入2’-乙基-4-甲氧基-4’’-戊基-[1,1’:4’,1’’-三联苯]-3-甲醛(1.93g, 5mmol)、二氯甲烷20ml、0℃下置换氮气数次,随后缓慢滴加三溴化硼(3.75g, 15mmol),滴加完毕后继续保温一小时。待反应完成后向反应液加入等量的水,二氯甲烷萃取后,有机相水洗、干燥后减压浓缩,经柱层析分离,得白色固体1.39g,收率75%。
方法二:于50ml两颈瓶中加入2’-乙基-4-甲氧基-4’’-戊基-[1,1’:4’,1’’-三联苯]-3-甲醛(1.93g, 5mmol)、二氧六环10ml、室温下置换氮气数次,随后缓慢滴加47% HBr溶液5ml、,滴加完毕后继续保温一小时。随后升温110℃反应10h,待反应完成后用1 M NaOH溶液调节PH至中性,随后二氯甲烷萃取后,有机相水洗、干燥后减压浓缩,经柱层析分离,得白色固体1.25g,收率67%。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ 11.03 (s, 1H), 9.93 (s, 1H),7.56 – 7.52 (m, 5H), 7.46 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.28 (d, J = 7.9 Hz, 2H), 7.24(d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.06 (d, J = 9.1 Hz, 1H), 2.67 – 2.63 (m, 4H), 1.70 –1.64 (m, 2H), 1.38 – 1.34 (m, 4H), 1.16 (t, J = 7.5 Hz, 3H), 0.91 (t, J = 6.5Hz, 3H). 13C-NMR (126 MHz, CDCl3)δ 196.61, 160.58, 142.28, 142.04, 140.82,138.32, 138.17, 138.00, 133.94, 133.53, 130.43, 128.87, 127.44, 126.94,124.45, 120.32, 117.41, 35.61, 31.57, 31.19, 26.32, 22.57, 15.67, 14.05. MS(-cESI):m/z 371.4[M-H]-
实施例4-1:4-(2,2-二乙氧基乙氧基)-2’-乙基-4’-戊基-[1,1’:4’,1’’-三联苯]-3-甲醛的制备
于50ml两颈瓶中加入2’-乙基-4-羟基-4’’-戊基-[1,1’:4’,1’’-三联苯]-3-甲醛(0.85g, 2.28mmol)、碳酸钾(0.65g,4.56mmol)、溴乙醛缩二乙醇(0.58g,2.74mmol)、N,N-二甲基甲酰胺6ml,室温下置换氮气数次,随后加热至150℃反应2小时。待反应完成后向反应液加入等量的水,乙酸乙酯萃取后,有机相水洗、干燥后减压浓缩,经柱层析分离,得淡黄色粘稠液体1.108g,收率99%。1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ 10.53 (s, 1H), 7.82 (d, J =2.1 Hz, 1H), 7.51 (dd, J = 11.4, 5.8 Hz, 4H), 7.42 (dd, J = 7.9, 1.6 Hz, 1H),7.24 (d, J = 9.6 Hz, 2H), 7.20 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.03 (d, J = 8.6 Hz, 1H),4.91 (t, J = 5.2 Hz, 1H), 4.16 (d, J = 5.2 Hz, 2H), 3.81 (dq, J = 14.1, 7.0Hz, 2H), 3.67 (dq, J = 14.2, 7.0 Hz, 2H), 2.66 – 2.60 (m, 4H), 1.69-1.62 (m,2H), 1.37 – 1.27 (m, 4H), 1.27 (t, J = 7.0 Hz, 6H), 1.13 (t, J = 7.5 Hz, 3H),0.91 (t, J = 6.6 Hz, 3H). 13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ 189.60, 159.98, 142.17,141.97, 140.66, 138.59, 138.28, 136.62, 134.72, 130.44, 128.86, 128.84,127.37, 126.96, 124.73, 124.36, 112.71, 100.53, 69.41, 63.16, 35.61, 31.57,31.19, 26.32, 22.57, 15.62, 15.38, 14.05. MS(+cESI):m/z 489.3 [M+H]+
实施例4-2: 4-(2-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)乙氧基)-2’-乙基-4’-戊基-[1,1’:4’,1’-三联苯]-3-甲醛的制备
于50ml两颈瓶中加入2’-乙基-4-羟基-4’’-戊基-[1,1’:4’,1’’-三联苯]-3-甲醛(1.99g, 5.32mmol)、碳酸钾(1.47g,10.68mmol)、(2-溴乙氧基)(叔丁基)二甲基硅烷(1.53g,6.41mmol)、 N,N-二甲基甲酰胺15ml,室温下置换氮气数次,随后加热至120℃反应2小时。待反应完成后向反应液加入等量的水,乙酸乙酯萃取后,有机相水洗、干燥后减压浓缩,经柱层析分离,得淡黄色粘稠液体2.83g,收率100%。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ 10.58(s, 1H), 7.84 (d, J = 1.7 Hz, 1H), 7.56-7.51 (m, 4H), 7.44 (dd, J = 7.9, 1.7Hz, 1H), 7.27 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.23 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.08 (d, J = 8.6Hz, 1H), 4.23 (t, J = 5.0 Hz, 2H), 4.05 (t, J = 5.0 Hz, 2H), 2.64 (q, J = 7.7Hz, 4H), 1.69 – 1.63 (m, 2H), 1.38 – 1.34 (m, 4H), 1.14 (t, J = 7.5 Hz, 3H),0.92 – 0.87 (m, 12H), 0.11 (s, 6H). 13C-NMR (126 MHz, CDCl3)δ 189.75, 160.45,142.15, 141.97, 140.60, 138.68, 138.30, 136.55, 134.35, 130.45, 128.83,128.74, 127.35, 126.95, 124.69, 124.34, 112.79, 70.22, 61.84, 35.61, 31.57,31.20, 26.31, 25.86, 22.57, 18.34, 15.63, 14.05, 0.00, -5.29. MS(+cESI):m/z554.4 [M+Na]+
实施例5-1:2-(4-(2,2-二乙氧基乙氧基)-2’-乙基-4’-戊基-[1,1’:4’,1’’-三联苯]-3-基)乙-1-醇的制备
于50ml两颈瓶中加入4-(2,2-二乙氧基乙氧基)-2’-乙基-4’-戊基-[1,1’:4’,1’’-三联苯]-3-甲醛(1.88g, 3.86mmol)、甲基三苯基溴化膦(1.65g, 4.63mmol)、碳酸钾(1.06g,7.72mmol)、二氧六环10ml。室温下置换氮气数次,随后加热至110℃反应5小时。待反应完成后向反应液加入等量的水,乙酸乙酯萃取后,有机相水洗、干燥后减压浓缩将其转移至50ml两颈瓶,加入10ml四氢呋喃,于0℃下搅拌置换氮气。后缓慢注射1mmol/ml硼烷四氢呋喃络合物1.5ml,注射完毕后于室温下搅拌半小时。后再次置于0℃搅拌,缓慢加入3M NaOH4.5ml与30% 双氧水4.5ml搅拌半小时,再转移至室温下搅拌两小时。待反应完成后向反应液加入等量的水,乙酸乙酯萃取后,有机相水洗、干燥后减压浓缩,经柱层析分离,得淡黄色粘稠液体1.571g,收率80.8%。1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ 7.55 (d, J = 8.0 Hz, 2H),7.51 (s, 1H), 7.43 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.26 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.24 (d, J= 6.7 Hz, 1H), 7.18 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.16 (s, 1H), 4.91 (t, J = 5.2 Hz,1H), 4.07 (d, J = 5.3 Hz, 2H), 3.88 (t, J = 6.2 Hz, 2H), 3.82-3.76 (m, 2H),3.71 – 3.64 (m, 2H), 2.97 (t, J = 6.2 Hz, 2H), 2.69-2.63 (m, 4H), 1.98 (s,1H), 1.73 – 1.56 (m, 2H), 1.37-1.33 (m,4H), 1.27 (t, J = 7.0 Hz, 6H), 1.15(t, J = 7.5 Hz,3H), 0.91 (dd, J = 6.5, 5.4 Hz, 3H),
13C NMR (101 MHz, CDCl3)δ 155.39, 141.80, 139.96, 139.70, 138.30, 134.40,131.73, 130.35, 128.61, 128.24, 127.17, 127.07, 126.76, 124.00, 110.98,100.30, 68.50, 63.10, 62.54, 35.66, 34.47, 31.65, 31.22, 26.43, 22.65, 15.81,15.43, 14.12. MS(+cESI):m/z 543.4 [M+K]+。实施例5-2:2-(4-(2-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)乙氧基)-2’-乙基-4’-戊基-[1,1’:4’,1’-三联苯]乙-1-醇的制备
于50ml两颈瓶中加入4-(2-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)乙氧基)-2’-乙基-4’-戊基-[1,1’:4’,1’-三联苯]-3-甲醛(2.65g, 5mmol)、甲基三苯基溴化膦(2.14g, 6.0mmol)、碳酸钾(1.38g,10mmol)、二氧六环15ml。室温下置换氮气数次,随后加热至120℃反应5小时。待待反应完成后向反应液加入等量的水,乙酸乙酯萃取后,有机相水洗、干燥后减压浓缩将其转移至50ml两颈瓶,加入15ml四氢呋喃,于0℃下搅拌置换氮气。后注射1mmol/ml硼烷四氢呋喃络合物2ml,注射完毕后于室温下搅拌半小时。后再次置于0℃搅拌,缓慢加入3MNaOH 6ml与30% 双氧水6ml搅拌半小时,再转移至室温下搅拌两小时。待反应完成后向反应液加入等量的水,乙酸乙酯萃取后,有机相水洗、干燥后减压浓缩,经柱层析分离,得淡黄色粘稠液体2.057g,收率75%。1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ 7.55 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.51(d, J = 1.8 Hz, 1H), 7.43 (dd, J = 7.9, 1.9 Hz, 1H), 7.29 – 7.22 (m, 2H),7.18 (dd, J = 8.2, 2.3 Hz, 1H), 7.16 (d, J = 2.1 Hz, 2H), 6.92 (d, J = 8.2Hz, 1H), 4.11 (t, J = 5.0 Hz, 2H), 4.01 (t, J = 5.0 Hz, 2H), 3.88 (t, J = 6.3Hz, 2H), 2.97 (t, J = 6.3 Hz, 2H), 2.67-2.62 (m, 4H), 1.89 (s, 3H), 1.73 –1.55 (m, 2H), 1.44 – 1.29 (m, 4H), 1.16 (t, J = 7.5 Hz, 3H), 1.00 – 0.85 (m,12H), 0.12 (s, 6H). 13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ 156.02, 142.02, 140.10, 139.96,138.48, 134.22, 131.87, 130.55, 128.79, 128.37, 127.25, 127.15, 126.95,124.18, 111.22, 69.59, 63.09, 62.04, 35.61, 34.29, 31.59, 31.20, 26.34,25.92, 22.58, 18.40, 15.75, 14.05, -5.33. MS(+cESI):m/z 547.4 [M+H]+
实施例6-1:2-(4-(2,2-二乙氧基乙氧基)-2’-乙基-4’’-戊基-[1,1’:4’,1’’-三联苯]-3-基)乙基甲基丙烯酸酯的制备
于25ml两颈瓶中加入2-(4-(2,2-二乙氧基乙氧基)-2’-乙基-4’-戊基-[1,1’:4’,1’’-三联苯]-3-基)乙-1-醇(0.51g, 1mmol)、4-二甲氨基吡啶(0.01g,0.10mmol)、三乙胺(0.15g,1.50mmol)、二氯甲烷5ml。置于0℃下置换氮气数次,后缓慢滴加溶于2ml二氯甲烷的甲基烯丙基酰氯(0.16g,1.50mmol),随后0℃搅拌半小时,然后再将其置于室温搅拌两小时。待反应完成后向反应液加入等量的水,乙酸乙酯萃取后,有机相水洗、干燥后减压浓缩,经柱层析分离,得无色粘稠液体0.48g,收率84%。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ 7.54 (d, J =8.0 Hz, 2H), 7.50 (s, 1H), 7.43 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.27 – 7.16 (m, 5H),6.90 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 6.07(s, 1H), 5.51(s, 1H), 4.91 (t, J = 5.2 Hz, 1H),4.07 (d, J = 5.3 Hz, 2H), 3.88 (t, J = 6.2 Hz, 2H), 3.81–3.78 (m, 2H), 3.68 –3.65 (m, 2H), 2.97 (t, J = 6.2 Hz, 2H), 2.68 – 2.63 (m, 4H), 1.92(s, 3H),1.67 – 1.65 (m, 2H), 1.29 – 1.26 (m, 4H), 1.27 (t, J = 7.0 Hz, 6H), 1.15 (t,J = 7.5 Hz, 3H), 0.91 (t, J = 5.9 Hz, 3H).
13C NMR (101 MHz, CDCl3)δ 167.13, 155.44, 141.87, 141.84, 139.98, 139.82,138.35, 136.39, 134.13, 131.71, 130.38, 128.66, 128.44, 127.06, 126.81,125.91, 125.01, 124.02, 110.91, 100.67, 77.34, 77.02, 76.71, 68.85, 64.03,62.79, 35.72, 31.70, 31.28, 30.37, 26.49, 22.70, 18.41, 15.80, 15.52, 14.18.MS(+cESI):m/z 595.4 [M+Na]+
实施例6-2:2-(4-(2-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)乙氧基)-2’-乙基-4’-戊基-[1,1’:4’,1’-三联苯]-3-基)乙基甲基丙烯酸酯的制备
于100ml两颈瓶中加入2-(4-(2-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)乙氧基)-2’-乙基-4’-戊基-[1,1’:4’,1’-三联苯]乙-1-醇(1.81g, 3.30mmol)、干燥二氯甲烷30ml、三乙胺(0.66g, 6.60mmol),置于0℃下置换氮气数次。后缓慢滴加溶于3ml二氯甲烷甲基丙烯酰氯(0.69 g, 6.60mmol),后置于室温下搅拌2h。待反应完成后向反应液加入等量的水,乙酸乙酯萃取后,有机相水洗、干燥后减压浓缩,经柱层析分离,得无色粘稠液体1.69g,收率83%。1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ 7.53 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.48 (d, J = 1.6 Hz, 1H),7.40 (dd, J = 7.8, 1.8 Hz, 1H), 7.29 – 7.21 (m, 2H), 7.20 (d, J = 7.8 Hz,1H), 7.17 – 7.09 (m, 2H), 6.89 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 6.05 (s, 1H), 5.50 (s,1H), 4.39 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 4.17 – 4.03 (m, 2H), 4.00 (t, J = 5.0 Hz, 2H),3.05 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 2.74 – 2.52 (m, 4H), 1.90 (s, 3H), 1.74 – 1.53 (m,2H), 1.45 – 1.24 (m, 4H), 1.13 (t, J = 7.5 Hz, 3H), 1.02 – 0.70 (m, 12H),0.12 (s, 6H). 13C NMR (400 MHz, CDCl3)δ166.86, 155.49, 141.54, 139.61, 138.04,136.05, 133.46, 131.36, 130.12, 128.38, 128.08, 126.78, 126.54, 125.53,124.80, 123.74, 110.63, 69.28, 63.86, 61.87, 35.49, 31.48, 31.10, 30.03,26.26, 25.82, 22.50, 18.31, 18.25, 15.63, 14.01, -5.32. MS(+cESI):m/z 615.4[M+H]+
实施例7-1:2-(2’-乙基-4-(2-羟基乙氧基)-4’’-戊基-[1,1’:4’,1’’-三联苯]-3-基)乙基甲基丙烯酸酯的制备
将2-(4-(2,2-二乙氧基乙氧基)-2’-乙基-4’’-戊基-[1,1’:4’,1’’-三联苯]-3-基)乙基甲基丙烯酸酯(2.86g,5mmol)置于50ml两颈瓶中,加入20ml丙酮,于0℃加入2 M 盐酸溶液5ml,自然升温至室温,室温下搅拌10小时,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,浓缩后样品直接溶于甲醇20ml中,分批加入硼氢化钠(0.22g,5.5mmol),待反应完成后向反应液加入等量的水,乙酸乙酯萃取后,有机相水洗、干燥后减压浓缩,经柱层析分离,得白色固体1.40g,收率56%。1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ 7.53 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.49 (d, J =1.8 Hz, 1H), 7.41 (dd, J = 7.8, 1.9 Hz, 1H), 7.24(d, J = 8 Hz , 2H), 7.21 (d,J = 7.8 Hz, 1H), 7.18 (dd, J = 8.2, 2.2 Hz, 1H), 7.14 (d, J = 2.1 Hz, 1H),6.89(d, J = 8.3 Hz, 1H), 6.10 (s, 1H), 5.55 (s, 1H), 4.40 (t, J = 8 Hz, 2H),4.13 (t, J = 4 Hz, 2H), 4.02 (t, J = 4Hz, 2H), 3.04 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 2.88(s, 1H), 2.71 – 2.57 (m, 4H), 1.93 (s, 3H), 1.66 (m , 2H), 1.43 – 1.26 (m,4H), 1.14 (t, J = 7.5 Hz, 3H), 0.91 (t, J = 6.9 Hz, 3H). 13C NMR (126 MHz,CDCl3)δ 167.71, 155.93, 142.05, 140.17, 139.84, 138.43, 136.43, 134.24,131.83, 130.51, 128.81, 127.24, 126.94, 125.78, 125.12, 124.19, 110.83,69.57, 63.96, 61.48, 35.61, 31.59, 31.20, 30.83, 26.34, 22.58, 18.31, 15.70,14.05. MS(+cESI):m/z 521.4 [M+Na]+
实施例7-2:2-(2’-乙基-4-(2-羟基乙氧基)-4’’-戊基-[1,1’:4’,1’’-三联苯]-3-基)乙基甲基丙烯酸酯的制备
将2-(4-(2-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)乙氧基)-2’-乙基-4’-戊基-[1,1’:4’,1’-三联苯]-3-基)乙基甲基丙烯酸酯(2.89g, 4.70mmol)溶于2-甲基四氢呋喃中,于0℃搅拌下滴加2 M 盐酸溶液12ml,保温1小时,随后室温下搅拌3h,TLC跟踪至反应完毕,乙酸乙酯萃取后,水相再以乙酸乙酯萃取(50ml×2),合并乙酸乙酯相,水50ml洗涤,干燥后减压浓缩,经柱层析分离,洗脱剂为乙酸乙酯和正己烷体积比为1:3的混合液,收集含目标化合物的洗脱液,浓缩干燥得白色固体2.26g,收率96%。1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ 7.53 (d, J =8.1 Hz, 2H), 7.49 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 7.41 (dd, J = 7.8, 1.9 Hz, 1H), 7.24(d, J = 8 Hz , 2H), 7.21 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.18 (dd, J = 8.2, 2.2 Hz, 1H),7.14 (d, J = 2.1 Hz, 1H), 6.89(d, J = 8.3 Hz, 1H), 6.10 (s, 1H), 5.55 (s,1H), 4.40 (t, J = 8 Hz, 2H), 4.13 (t, J = 4 Hz, 2H), 4.02 (t, J = 4Hz, 2H),3.04 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 2.88 (s, 1H), 2.71 – 2.57 (m, 4H), 1.93 (s, 3H),1.66 (m , 2H), 1.43 – 1.26 (m, 4H), 1.14 (t, J = 7.5 Hz, 3H), 0.91 (t, J =6.9 Hz, 3H). 13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ 167.71, 155.93, 142.05, 140.17, 139.84,138.43, 136.43, 134.24, 131.83, 130.51, 128.81, 127.24, 126.94, 125.78,125.12, 124.19, 110.83, 69.57, 63.96, 61.48, 35.61, 31.59, 31.20, 30.83,26.34, 22.58, 18.31, 15.70, 14.05. MS(+cESI):m/z 523.4 [M+Na]+

Claims (10)

1.一种液晶介质的合成方法,其特征在于按如下步骤进行:
以式(I)所示的多取代苯硼酸为起始原料,经一步Suzuki偶联得到如式(Ⅱ)所示的联苯,式(Ⅱ)所示的联苯再经一步Suzuki偶联得到式(Ⅲ)所示的三联苯,式(Ⅲ)所示的三联苯经脱保护反应得式(Ⅳ)所示的三联苯酚,式(Ⅳ)所示的三联苯酚经过Williamson醚合成法得式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚,式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚依次经一步Wittig反应、硼氢化氧化反应得式(Ⅵ)所示的三联苯乙醇, 式(Ⅵ)所示的三联苯乙醇与甲基丙烯酰氯成酯得式(Ⅶ)所示的三联苯乙醇的甲基丙烯酸酯,式(Ⅶ)所示的三联苯乙醇的甲基丙烯酸酯将酚醚的末端脱保护后并还原醛基即得(Ⅷ)所示的终产物液晶介质,其中各化合物的结构式如下:
其中,式中R1基团选自甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、烯丙基、苄基、对甲氧基苄基中的一种;
R2选自下列结构中的一种基团:
2.根据权利要求1所述的一种液晶介质的合成方法,其特征在于具体合成过程如下:
1)式(Ⅱ)所示的联苯的制备:
将式(I)所示的多取代苯硼酸与二取代的乙基苯在碱性的条件下于溶剂A中在室温下脱气后搅拌0.2-2h,随后加入1%-10% mol含Pd催化剂,再置于50-110℃反应2-8小时,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,经柱层析分离得到式(Ⅱ)所示的联苯,其中,所述二取代的乙基苯选自下列结构所示的化合物中的任意一个:
2)式(Ⅲ)所示的三联苯的制备:
将步骤1)得到的式(Ⅱ)所示的联苯与对戊基苯硼酸在碱性物质存在下于溶剂B中经室温脱气反应后搅拌0.2-2h,随后加入1%-10% mol含Pd催化剂,再置于50-110℃反应2-8小时,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,经柱层析分离得到式(Ⅲ)所示的三联苯;
3)式(Ⅳ)所示的三联苯酚的制备:
将步骤2)得到的式(Ⅲ)所示的三联苯在溶剂C与-40-0℃的条件下缓慢滴加路易斯酸搅拌0.2-2h,后置于0-40℃搅拌1-4h;或质子酸在50-100℃下回流4-12h,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,经柱层析分离得到式(Ⅳ)所示的三联苯酚;
4)式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚的制备:
将步骤3)得到的式(Ⅳ)所示的三联苯酚与有机溴化物R2-Br在碱性物质的条件下,于溶剂D中在惰性气体保护下,80-150℃下回流2-8h,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,经柱层析分离得到式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚,有机溴化物R2-Br为下列结构所示R2基团相应的溴化物中的一种;
5)式(Ⅵ)所示的三联苯乙醇的制备:
将步骤4)得到的式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚与甲基witting试剂在碱性物质的条件下,于溶剂E中在惰性气体保护下,80-150℃回流2-8h,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,除去溶剂后的剩余物直接溶于溶剂F中,惰性气体保护下,在-40℃-10℃下缓慢滴加硼烷试剂,后0-40℃反应0.5-3h,随后在冰浴中搅拌,加入3 M氢氧化钠与30% H2O2,后置于室温反应0.5-4h,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,经柱层析分离得到式(Ⅵ)所示的三联苯乙醇,所述甲基witting试剂为甲基三苯基溴化膦、甲基三苯基碘化膦、甲基三苯基氯化膦的一种;
6)式(Ⅶ)所示的三联苯乙醇的甲基丙烯酸酯的制备:
将步骤5)得到的式(Ⅵ)所示的三联苯乙醇与碱性物质加于溶剂G中,惰性气体保护下,与-30-10℃缓慢滴加甲基丙烯酰氯,后置于室温反应0.5-4h,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,经柱层析分离得到式(Ⅶ)所示的多取代苯乙醇的甲基丙烯酸酯;
7)(Ⅷ)所示的终产物液晶介质的合成,选自以下两种方法中的任意一种:
7-1)将步骤6)得到的式(Ⅶ)所示的多取代苯乙醇的甲基丙烯酸酯与0.5M-3M的酸性物质在溶剂H中,于-10-50℃反应4-10h,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,除去溶剂后的剩余物直接溶于溶剂M中,分批加入还原试剂,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,经柱层析分离得到式(Ⅷ)所示的最终产物液晶介质;
7-2)将步骤6)得到的式(Ⅶ)所示的多取代苯乙醇的甲基丙烯酸酯溶于溶剂N中,于-10-30℃反应滴加酸性物质反应0.5-3h,随后室温下搅拌1-4h,TLC跟踪至反应完毕,反应液水洗并干燥,经柱层析分离得到式(Ⅷ)所示的最终产物液晶介质。
3.根据权利要求2所述的一种液晶介质的合成方法,其特征在于步骤1)中碱性条件所用的碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、碳酸氢钠、碳酸铯、碳酸钙、磷酸钾、磷酸钠中的一种或两种以上任意比例的混合物;所述溶剂A为四氢呋喃、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、乙醇、甲醇、1,4-二氧六环、1,2-二氯乙烷、乙腈、水的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂A的体积用量以式(I)所述的多取代苯硼酸的物质的量计为2-3ml/mmol,式(I)所示的多取代苯硼酸与含钯催化剂投料的物质的量之比为1:0.01-0.10,所述含Pd催化剂为四三苯基膦钯、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯、三(二亚苄基丙酮)二钯、氯化烯丙基钯二聚物、双(二亚苄基丙酮)钯、二(三苯基膦)二氯化钯、双(三环己基膦)二氯化钯、1,1′-双(二-叔丁基膦基)二茂铁二氯化钯中的一种或两种以上任意比例的混合物;所述式(I)所示的多取代苯硼酸与二取代的乙基苯物质的量之比为1:0.8-1.2,优选为为1:1.00-1.05,式(I)所示的多取代苯硼酸与碱的物质的量之比为1:1-4,优选为1:2-3,反应温度为70-100℃。
4.根据权利要求2所述的一种液晶介质的合成方法,其特征在于步骤2)中的碱性物质为碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、碳酸氢钠、碳酸铯、碳酸钙、磷酸钾、磷酸钠中的一种或两种以上任意比例的混合物;溶剂B为丙酮、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、甲醇、乙醇、1,4-二氧六环、1,2-二氯乙烷、乙腈、水的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂B的体积用量以式(Ⅱ)所述的多取代联苯的物质的量计2-3ml/mmol;含Pd催化剂为四三苯基膦钯、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯、三(二亚苄基丙酮)二钯、氯化烯丙基钯二聚物、双(二亚苄基丙酮)钯、二(三苯基膦)二氯化钯、双(三环己基膦)二氯化钯、1,1′-双(二-叔丁基膦基)二茂铁二氯化钯中的一种或两种以上任意比例的混合物;所述式(Ⅱ)所示的联苯与对戊基苯硼酸投料的物质的量之比为1:1-2,优选为1:1.1-1.3,式(Ⅱ)所示的联苯与碱性物质的物质的量之比为1:1-4,优选为1:2-3,式(Ⅱ)所示多取代联苯与含钯催化剂投料的物质的量之比为1:0.01-0.10,反应温度为70-100℃。
5.根据权利要求2所述的一种液晶介质的合成方法,其特征在于步骤3)中的溶剂C为丙酮、二氯甲烷、甲苯、乙醇、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、乙腈的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂C的体积用量与式(Ⅲ)的所示的多取代三联苯的物质的量计为1-2ml/mmol;路易斯酸为三溴化硼、三氯化硼、三氯化铝、三溴化铝中的一种或两种以上任意比例的混合物;质子酸为氢碘酸、氢溴酸、盐酸的一种或两种以上任意比例的混合物,优选为氢碘酸、氢溴酸中的一种或两种以上任意比例的混合物;所述式(Ⅲ)所示的三联苯与路易斯酸投料的物质的量之比为1:2-5,式(Ⅲ)所示的三联苯与质子酸投料的物质的量之比为1:3-8,优选为1:2-3,路易斯酸滴加温度-20-0℃,反应温度15-30℃;质子酸的滴加温度0-20℃,反应温度60-100℃。
6.根据权利要求2所述的一种液晶介质的合成方法,其特征在于步骤4)中的碱性物质为碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、碳酸氢钠、碳酸铯、碳酸钙、磷酸钾、磷酸钠中的一种或两种以上任意比例的混合物;溶剂D为甲苯、1,2-二氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂D的体积用量与式(Ⅳ)所示的多取代三联苯酚的物质的量计为1-2ml/mmol;式(Ⅳ)所示的三联苯酚与有机溴化物R2-Br的物质的量之比为1:1-1.5,优选为1:1.2-1.3;式(Ⅳ)所示的三联苯酚与碱性物质的物质的量之比为1:1-4,优选为1:2-2.5,反应温度120-150℃。
7.根据权利要求2所述的一种液晶介质的合成方法,其特征在于步骤5)中的碱性物质为碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、碳酸氢钠、碳酸铯、碳酸钙、磷酸钾、磷酸钠中的一种或两种以上任意比例的混合物;溶剂E为甲苯、1,2-二氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、1,4-二氧六环的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂E的体积用量与式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚的物质的量计为1.5-3ml/mmol;硼烷试剂为硼烷吡啶络合物、硼烷三甲胺络合物、硼烷四氢呋喃络合物、R-ALPINE-硼烷、硼烷吗啉络合物、9-硼二环[3.3.1]壬烷等其中的一种,溶剂F为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷、正己烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂F的体积用量与式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚的物质的量计为1.5-3ml/mmol;所述式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚与甲基witting试剂的物质的量之比为1:1-1.5,优选为1:1.1-1.2,式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚与碱性物质物质的量之比为1:1-4,优选为1:2-2.5;式(Ⅴ)所示的三联苯酚醚与硼烷试剂的物质的量之比为1:0.4-1,witting反应温度100-120℃;硼氢化氧化的滴加温度-10-0℃,反应温度10-30℃,滴加氢氧化钠与双氧水温度为-10-0℃,反应温度10-30℃。
8.根据权利要求2所述的一种液晶介质的合成方法,其特征在于步骤6)中的碱性物质为二甲胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、三正丁胺、N,N-二甲基吡啶、N-甲基苯胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二异丙基乙胺、N,N-二异丙基乙二胺、吡啶的一种或两种以上任意比例的混合物;溶剂G为甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、正己烷、乙腈、硝基甲烷、1,2-二氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂G的体积用量与式(Ⅵ)所示的三联苯乙醇的物质的量计为1-2ml/mmol;式(Ⅵ)所示的三联苯乙醇与甲基丙烯酰氯的物质的量之比为1:1-1.5,优选为1:1.2-1.5;式(Ⅵ)所示的三联苯乙醇与碱性物质的物质的量之比为1:1.5-3,优选为1:1.5-2.5,滴加反应温度-20-0℃,反应温度10-30℃。
9.根据权利要求2所述的一种液晶介质的合成方法,其特征在于步骤7-1)中的酸性物质为盐酸、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸、苯磺酸、对甲基苯磺酸的一种或两种以上任意比例的混合物;溶剂H为甲苯、丙酮、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、正己烷、乙腈、硝基甲烷、1,2-二氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂H的体积用量与式(Ⅶ)所示的多取代苯乙醇的甲基丙烯酸酯的物质的量计为1-3ml/mmol;溶剂M为甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、乙腈、硝基甲烷、1,4-二氧六环的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂M的体积用量与式(Ⅶ)所示的多取代苯乙醇的甲基丙烯酸酯的物质的量计为2-3 ml/mmol;还原试剂为硼氢化钠、三乙酰氧基硼氢化钠、三乙基硼氢化钠、三甲氧基硼氢化钠、三仲丁基硼氢化钠、氰基硼氢化钠的一种或两种以上任意比例的混合试剂;式(Ⅶ)所示的多取代苯乙醇的甲基丙烯酸酯与酸性物质的物质的量之比为1:3-5,式(Ⅶ)所示的多取代苯乙醇的甲基丙烯酸酯与还原试剂的物质的量之比为1:1.1-1.3,优选为1:1.0-1.1,水解反应温度20-50℃,还原温度为-20-20℃。
10.根据权利要求2所述的一种液晶介质的合成方法,其特征在于步骤7-2)中的溶剂N为甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,4-二氧六环的一种或两种以上任意比例的混合溶剂,溶剂N的体积用量与式(Ⅶ)所示的多取代苯乙醇的甲基丙烯酸酯的物质的量计为4-6ml/mmol;酸性物质为盐酸、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸、苯磺酸、对甲基苯磺酸的一种或两种以上任意比例的混合物;式(Ⅶ)所示的多取代苯乙醇的甲基丙烯酸酯与酸性物质的物质的量之比为1:1.5-3优选为1:2-3,滴加温度-10-10℃,反应温度为20-30℃。
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