CN108753312B - 一种液晶化合物、制备方法及含有此化合物的组合物以及包含此液晶介质的高频组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶化合物、制备方法及含有此液晶化合物的组合物以及包含此液晶介质的高频组件，以解决现有技术综合性能较低的问题。液晶化合物的结构为：
Figure DDA0001720723630000011
液晶组合物包括小于等于100％且不为零的
Figure DDA0001720723630000012
0％～65％的
Figure DDA0001720723630000013
0％～50％的

Description

一种液晶化合物、制备方法及含有此化合物的组合物以及包 含此液晶介质的高频组件
技术领域
本发明属于液晶材料技术领域，具体涉及一种液晶化合物及其组合物以及包含此液晶介质的高频组件，主要适用于高频组件、滤波器、可调频率选择表面、移相器、相控阵雷达、卫星导航以及5G通信网路等领域。
背景技术
近年来，具有低介电损耗和高的介电调谐率的液晶材料在滤波器、可调频率选择表面、移相器、相控阵雷达、5G通信网路等液晶微波器件技术中的应用备受关注。而作为微波器件核心的调谐材料，液晶材料的介电调谐率决定微波器件的调谐能力。对液晶材料而言，其介电调谐率由液晶材料在微波下的介电各向异性(Δε)及分子平行方向的介电常数(ε∥)所决定：τ＝Δε/ε∥，液晶材料的介电损耗是影响其微波器件插入损耗的一个重要因素。为了获得高品质的液晶微波器件，必须降低液晶材料的介质损耗。对于液晶材料，损耗角正切随着液晶分子指向随电场指向的不同而不同，即液晶分子长轴与短轴方向的损耗不同，在计算液晶材料损耗时，一般采用其损耗最大值max(tanδ//,tanδ⊥)作为液晶材料的损耗。
为了综合评价液晶材料在微波下的性能参数，引入品质因子η＝τ/max(tanδ∥,tanδ⊥)，即液晶材料的介电调谐率越大、损耗越小，品质因子就越大，说明液晶材料的性能越好。液晶材料的向列相温度范围决定着液晶微波器件的工作温度范围，液晶材料的向列相温度区间越宽意味着微波器件的工作温度范围越宽。Merck公司在期刊“Proc.of SPIE，2013，8642：86420S-1-86420S-6”，题名为“Liquid Crystals for MicrowaveApplications”的论文中报道了具有双二苯乙炔骨架的液晶分子不仅具有特别高的调谐率，还具有特别低的介电损耗。但是双二苯乙炔骨架的液晶分子往往存在熔点高、相溶性差的问题，限制了其在混合液晶配方中的应用。例如在期刊“Liquid Crystals,2013，40(9)：1174–1182”，题名为“Novel high birefringent isothiocyanates based onquaterphenyl and phenylethynyltolane molecular cores”的论文中报道了双二苯乙炔液晶化合物，结构式如下所示：
Figure BDA0001720723620000011
其热性能数据为Cr 165.0N 243.0I，其熔点值高达165℃。
在期刊“Crystals，2013,3,443-482”，题名为“High Birefringence LiquidCrystals”的论文中报道了基于含氟苯基二苯乙炔骨架的液晶分子，典型结构式如下：
Figure BDA0001720723620000021
其热性能数据为：Cr 63 N 90 I，该化合物熔点明显降低。而在期刊“Proc.ofSPIE，2013，8642：86420S-1-86420S-6”，题名为“Liquid Crystals for MicrowaveApplications”的论文中还报道了基于含氟苯基二苯乙炔液晶化合物的混合液晶材料相较于传统的氰基类液晶材料，其介电调谐率和介电损耗分别有一定程度的增大和降低，但是综合性能仍然处于中等水平，有待进一步改善。
发明内容
为了克服背景技术中存在的缺陷或不足，本发明提供一种具有高介电调谐率、低介电损耗、低熔点和宽向列相温度范围的液晶化合物及其组合物以及包含其的高频组件。
为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：
一种液晶化合物，其结构通式如式(Ⅰ)所示：
Figure BDA0001720723620000022
其中R1和R2均为碳原子数为1～9的直链烷基、碳原子数为1～9的直链烷氧基、碳原子数为1～9的直链氟代烷基中的一种；X1、X2、X3为H或Cl，且至少有一个为Cl。
所述R1和R2优选为碳原子数为2～5的直链烷基，优选例子具体结构式如下：
Figure BDA0001720723620000023
Figure BDA0001720723620000031
Figure BDA0001720723620000041
本发明提供的通式(Ⅰ)所示的液晶化合物，采用如下合成路线制备：
Figure BDA0001720723620000042
具体按以下步骤制备：
(1)氮气保护下，向反应瓶中依次加入原料2、钯催化剂、三苯基膦、碘化亚铜、三乙胺，10℃下滴加原料1，滴完后保温下反应2h进行后处理。过滤反应液，滤液旋蒸后加入正庚烷溶解，饱和氯化铵水溶液水洗至中性，无水硫酸镁干燥后过滤，滤液进行柱层析，正庚烷洗脱，洗脱液旋蒸后进行重结晶得到中间体3。
(2)氮气保护下，向反应瓶中加入中间体3、烷基苯硼酸、钯催化剂、TBAB、K2CO3、甲苯、乙醇、水。回流反应4h后降至室温进行后处理。反应液静置分层后，下层加入甲苯萃取，合并有机相水洗至中性，无水硫酸镁干燥后过滤，滤液进行柱层析，正庚烷洗脱，洗脱液旋蒸后进行重结晶，得到目标化合物4。
步骤(1)中所述的原料2、原料1的摩尔比为1:1～1.5；Sonogashira偶联反应反应温度为0～50℃；所述钯催化剂为含有机磷配体的钯催化剂，原料2、钯催化剂的摩尔比为1:0.001～0.003。
步骤(2)中所述的中间体3、与烷基苯硼酸的摩尔比为1:1～1.3；Suzuki偶联反应反应温度为0～90℃；所述的钯催化剂为含有机磷配体的钯催化剂，中间体3：钯催化剂：TBAB：K2CO3的摩尔比为1:0.001～0.003:0.1～0.5:1～5。
本发明还提供一种液晶组合物，包括小于等于100％且不为零的通式(Ⅰ)所示的化合物、0％～65％的通式(Ⅱ)所示化合物、0％～50％的通式(Ⅲ)所示化合物：
Figure BDA0001720723620000051
其中，R1和R2为碳原子数为1～9的直链烷基、碳原子数为1～9的直链烷氧基或碳原子数为1～9的直链氟代烷基；X1、X2、X3为H或Cl，且至少有一个为Cl；R3～R6分别是F、-CN、-NCS、碳原子数为1～9的烷基、碳原子数为1～9的烷氧基、碳原子数为1～9的氟代烷基或碳原子数为2～9的链烯基；X4～X10是-H或-F；m、n为0或1；环A、B为苯环或环己烷。
上述组合物优选：通式(Ⅱ)所示化合物为0％～60％、通式(Ⅲ)所示化合物为0％～45％。
本发明效果：液晶化合物具有低的介电损耗和高的品质因子的优点，将其添加到混合液晶中形成的向列相液晶组合物不仅具有低的介电损耗和高的品质因子，还具有宽的向列相温度区间和低的熔点，用于高频组件可提升高频组件性能，尤其适用于智能天线液晶移相器以及5G通信网路领域。本发明提供的这种液晶化合物的制备方法，合成步骤短，原材料成本低，实验过程易操作，后处理工艺简单。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例中的GC表示气相色谱纯度(％)，测试仪器：安捷伦公司的HP6820型气相色谱分析仪；1H-NMR表示核磁共振氢谱，测试仪器：Bruker公司的Advanced500MHz核磁共振仪；GC-MS表示气质联用仪，测试仪器：安捷伦公司MS5975C型气质联用仪。
液晶化合物的物理性能测试方法如下：
清亮点(Tni)：偏光热台法：将液晶样品涂在载玻片上并置于正交偏光显微热台中，设置升温速率为3℃/min，观察液晶样品由亮态开始变黑时的温度，即为清亮点。差示扫描量热法：氮气保护下，设置升温速率为3℃/min。
液晶化合物高频下物理性能测试方法：将其按照10％的质量比添加到基础配方(Host)中，采用矢量网络分析仪测试混合液晶19GHz下介电各项异性、介电调谐率和介电损耗，计算得到品质因子FoM。
实施例1：
2-氯-4'-乙基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯的合成：
具体结构如下：
Figure BDA0001720723620000061
制备过程如下：
步骤1:1-溴-2-氯-4-((4-丙基苯基)乙炔基)苯的合成
Figure BDA0001720723620000062
氮气保护下，在250ml三口瓶中加入1-溴-2-氯-4-碘苯(10g，0.0315mol)、二(三苯基膦)二氯化钯(0.22g,1％mol)、碘化亚铜(0.18g,3％mol)、PPh3(0.25g，3％mol)、三乙胺50mL。10℃下滴加丙基苯乙炔(4.54g,0.0315mol)，滴完后保温下反应2h进行后处理。过滤反应液，滤液旋蒸后加入正庚烷溶解，饱和氯化铵水溶液水洗两次，水洗至中性，无水硫酸镁干燥后过滤，滤液进行柱层析，正庚烷洗脱，洗脱液旋蒸后进行重结晶，得到8g固体，GC纯度98.99％。
步骤2：2-氯-4'-乙基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯的合成
具体结构如下：
Figure BDA0001720723620000063
氮气保护下，在250ml三口瓶中加入4-溴-2-氯-1-((4-丙基苯基)乙炔基)苯(2g，6mmol)、乙基苯硼酸(0.9g,6mmol)、二(三苯基膦)二氯化钯(0.042g,1％mol)、TBAB(0.192g,0.6mmol)、K2CO3(2.48g，18mmol)、甲苯20ml、乙醇20ml、水20ml。回流反应4h后降至室温进行后处理。反应液静置分层后，下层加入甲苯萃取，合并有机相水洗至中性，无水硫酸镁干燥后过滤，滤液进行柱层析，正庚烷洗脱，洗脱液旋蒸后进行重结晶，得到1.7g白色晶体，GC纯度99.39％。
结构鉴定:1H NMR(δ,CDCl3):0.973-1.003(t,3H),1.317-1.348(t,3H),1.656-1.731(m,2H),2.631-2.662(t,2H),2.732-2.778(q,2H),7.205-7.222(d,J＝8.5Hz,2H),7.308-7.335(q,3H),7.416-7.433(m,2H),7.468-7.503(m,3H),7.669-7.672(d,1H)；MS(70eV)m/z(％)：358.1(M+,100),329.1(77),314.1(20),276.1(7),157.1(19),139.1(8).
以上结构鉴定数据表明所合成出的化合物确实是2-氯-4'-乙基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯。
用DSC以3℃/min的条件升温测试2-氯-4'-乙基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯的相变温度，结果为：Cr 60.99 N 91.25 I，熔点为60.99℃，该化合物具有较低的熔点。
将单体液晶以10％的质量百分比添加到基础配方Host中形成混合液晶，20℃下测试配方在19GHz下的物理性能，数据见表1。
表1测试数据
混晶代号 ε<sub>⊥</sub> ε<sub>∥</sub> Δε tanδ<sub>⊥</sub> tanδ<sub>∥</sub> τ η
Host 2.36 2.55 0.19 0.015 0.004 0.08 5.09
实施例1+Host 2.38 2.62 0.24 0.014 0.005 0.09 6.37
加入实施例1化合物后，混合液晶19GHz下的介电各项异性值增大了26％，液晶分子垂直方向的损耗角正切减小，介电调谐率增大，品质因子增大25％。证明该化合物具有高的介电调谐率、低的介电损耗和高品质因子的优点。
实施例2：
2-氯-4'-丙基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯的合成
具体结构如下：
Figure BDA0001720723620000071
采用丙基苯硼酸代替实施例1步骤(2)中的乙基苯硼酸，采用与实施例1同样的方法合成出2-氯-4'-丙基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯。
结构鉴定：1H NMR(δ,CDCl3):0.964-0.993(t,3H),1.003-1.032(t,3H),1.647-1.750(m,4H),2.623-2.690(m,4H),7.197-7.213(d,J＝8Hz,2H),7.274-7.287(m,2H),7.335-7.351(d,J＝8Hz,1H),7.398-7.414(m,2H),7.460-7.492(m,3H),7.657-7.660(d,1H)；MS(70eV)m/z(％):372.2(M+,100),343.1(74),314.1(26),276.1(8),157.1(19),139.1(7).
以上结构鉴定数据表明所合成出的化合物确实是2-氯-4'-丙基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯。
用DSC以3℃/min的条件升温测试2-氯-4'-丙基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯的液晶相变温度，结果为：Cr 60.46 N 108.43 I，该化合物具有较低的熔点。
实施例3：
4'-丁基-2-氯-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯的合成
具体结构如下：
Figure BDA0001720723620000081
采用丁基苯硼酸代替实施例1步骤(2)中的乙基苯硼酸，采用与实施例1同样的方法合成出4'-丁基-2-氯-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯。
结构鉴定：1H NMR(δ,CDCl3):0.967-1.004(m,6H),1.399-1.473(m,2H),1.650-1.725(m,4H),2.626-2.656(t,2H),2.685-2.716(t,2H),7.200-7.216(d,J＝8Hz,2H),7.278-7.294(m,2H),7.335-7.351(d,J＝8Hz,1H),7.398-7.414(m,2H),7.461-7.496(m,3H),7.660-7.663(d,1H)；MS(70eV)m/z(％):386.2(M+,100),343.1(38),314.0(25),276.1(6),157.1(11),139.1(6).
以上结构鉴定数据表明所合成出的化合物确实是4'-丁基-2-氯-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯。
用DSC以3℃/min的条件升温测试4'-丁基-2-氯-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯的液晶相变温度，结果为：Cr 46.61 N 91.41 I，熔点为46.61℃，该化合物具有较低的熔点。
实施例4：
2-氯-4'-戊基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯的合成
具体结构如下：
Figure BDA0001720723620000082
采用戊基苯硼酸代替实施例1步骤(2)中的乙基苯硼酸，采用与实施例1同样的方法合成出2-氯-4'-戊基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯。
结构鉴定：1H NMR(δ,CDCl3):0.931-0.993(m,6H),1.378-1.419(m,4H),1.647-1.721(m,4H),2.623-2.703(m,4H),7.197-7.213(d,J＝8.5Hz,2H),7.275-7.291(m,2H),7.335-7.350(d,J＝7.5Hz,1H),7.396-7.412(m,2H),7.459-7.492(m,3H),7.656-7.659(d,1H)；MS(70eV)m/z(％):400.2(M+,100),371.1(28),343.1(40),276.1(5),157.1(7),139.1(4).
以上结构鉴定数据表明所合成出的化合物确实是2-氯-4'-戊基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯。
用DSC以3℃/min的条件升温测试2-氯-4'-戊基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯的液晶相变温度，结果为：Cr 50.32 N 97.10 I，熔点为50.32℃，该化合物具有较低的熔点。
实施例5
3-氯-4'-乙基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯的制备
具体结构如下：
Figure BDA0001720723620000091
制备过程如下：
步骤1:4-溴-2-氯-1-((4-丙基苯基)乙炔基)苯的合成
Figure BDA0001720723620000092
采用4-溴-2-氯-1-碘苯代替实施例1步骤(1)中的1-溴-2-氯-4-碘苯，采用与实施例1同样的方法合成出4-溴-2-氯-1-((4-丙基苯基)乙炔基)苯。
步骤2:
3-氯-4'-乙基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯的合成
具体结构式如下：
Figure BDA0001720723620000093
采用4-溴-2-氯-1-((4-丙基苯基)乙炔基)苯代替实施例1步骤(2)中的1-溴-2-氯-4-((4-丙基苯基)乙炔基)苯，采用与实施例1同样的方法合成出3-氯-4'-乙基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯。
结构鉴定：1H NMR(δ,CDCl3):0.965-0.994(t,3H),1.294-1.324(t,3H),1.649-1.724(m,2H),2.626-2.657(t,2H),2.710-2.756(m,2H),7.203-7.219(d,J＝8Hz,2H),7.312-7.328(d,J＝8Hz,2H),7.476-7.495(q,1H),7.524-7.541(m,4H),7.614-7.630(d,J＝8Hz,1H),7.687-7.690(d,1H)；MS(70eV)m/z(％):358.2(M+,100),329.1(78),314.1(23),276.1(7),157.1(15),139.1(7).
以上结构鉴定数据表明所合成出的化合物确实是3-氯-4'-乙基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯。
用DSC以3℃/min的条件升温测试3-氯-4'-乙基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯的液晶相变温度，结果为：Cr 118.85 N 160.35 I，熔点为118.85℃。
将单体液晶以10％的质量百分比添加到基础配方Host中形成混合液晶，20℃下测试配方的19GHz下的物理性能，数据见表2。
表2测试数据
Figure BDA0001720723620000094
Figure BDA0001720723620000101
加入实施例5化合物后，混合液晶在高频下的介电各向异性值增大了21％，液晶分子垂直方向的损耗角正切减小，介电调谐率增大，品质因子增大30％。证明该化合物具有高的介电调谐率、低的介电损耗和高品质因子的优点。
实施例6：
3-氯-4'-丙基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯的制备
具体结构式如下：
Figure BDA0001720723620000102
采用4-溴-2-氯-1-((4-丙基苯基)乙炔基)苯代替实施例1步骤(2)中的1-溴-2-氯-4-((4-丙基苯基)乙炔基)苯，采用丙基苯硼酸代替实施例1步骤(2)中的乙基苯硼酸，采用与实施例1同样的方法合成出3-氯-4'-丙基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯。
实施例7：
4'-丁基-3-氯-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯的制备
具体结构式如下：
Figure BDA0001720723620000103
采用4-溴-2-氯-1-((4-丙基苯基)乙炔基)苯代替实施例1步骤(2)中的1-溴-2-氯-4-((4-丙基苯基)乙炔基)苯，采用丁基苯硼酸代替实施例1步骤(2)中的乙基苯硼酸，采用与实施例1同样的方法合成出4'-丁基-3-氯-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯。
实施例8：
3-氯-4'-戊基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯的制备
具体结构式如下：
Figure BDA0001720723620000104
采用4-溴-2-氯-1-((4-丙基苯基)乙炔基)苯代替实施例1步骤(2)中的1-溴-2-氯-4-((4-丙基苯基)乙炔基)苯，采用戊基苯硼酸代替实施例1步骤(2)中的乙基苯硼酸，采用与实施例1同样的方法合成出3-氯-4'-戊基-4-((4-丙基苯基)乙炔基)-1,1'-联苯。
实施例9：
4-((4-丁基苯基)乙炔基)-3-氯-4'-乙基-1,1'-联苯的制备
具体结构式如下：
Figure BDA0001720723620000111
采用4-溴-2-氯-1-((4-丁基苯基)乙炔基)苯代替实施例1步骤(2)中的1-溴-2-氯-4-((4-丙基苯基)乙炔基)苯，采用与实施例1同样的方法合成出4-((4-丁基苯基)乙炔基)-3-氯-4'-乙基-1,1'-联苯。
实施例10：
4-((4-丁基苯基)乙炔基)-3-氯-4'-丙基-1,1'-联苯的制备
具体结构式如下：
Figure BDA0001720723620000112
采用4-溴-2-氯-1-((4-丁基苯基)乙炔基)苯代替实施例1步骤(2)中的1-溴-2-氯-4-((4-丙基苯基)乙炔基)苯，采用丙基苯硼酸代替实施例1步骤(2)中的乙基苯硼酸，采用与实施例1同样的方法合成出4-((4-丁基苯基)乙炔基)-3-氯-4'-丙基-1,1'-联苯。
实施例11：
4'-丁基-4-((4-丁基苯基)乙炔基)-3-氯-1,1'-联苯的制备
具体结构式如下：
Figure BDA0001720723620000113
采用4-溴-2-氯-1-((4-丁基苯基)乙炔基)苯代替实施例1步骤(2)中的1-溴-2-氯-4-((4-丙基苯基)乙炔基)苯，采用丁基苯硼酸代替实施例1步骤(2)中的乙基苯硼酸，采用与实施例1同样的方法合成出4'-丁基-4-((4-丁基苯基)乙炔基)-3-氯-1,1'-联苯。
实施例12：
4-((4-丁基苯基)乙炔基)-3-氯-4'-戊基-1,1'-联苯的制备
具体结构式如下：
Figure BDA0001720723620000114
采用4-溴-2-氯-1-((4-丁基苯基)乙炔基)苯代替实施例1步骤(2)中的1-溴-2-氯-4-((4-丙基苯基)乙炔基)苯，采用戊基苯硼酸代替实施例1步骤(2)中的乙基苯硼酸，采用与实施例1同样的方法合成出4-((4-丁基苯基)乙炔基)-3-氯-4'-戊基-1,1'-联苯。
实施例13：
含有实施例1、2、4、7结构的液晶组合物(见表3)，包括如下成分：其中“％”表示“质量百分比”，实施例中测定特性如下所示：Δn：20℃、589nm下双折射率各向异性；Tni：清亮点；K11：20℃下的展曲弹性常数；K33：20℃下的扭曲弹性常数；Δε：20℃下的介电各向异性。
表3实施例13组合物及性能
Figure BDA0001720723620000121
该组合物具有很低的介电损耗，非常适用于高频组件。
实施例14：
含有实施例1、2、7、8结构的液晶组合物，如表4所示。
表4实施例14组合物及性能
Figure BDA0001720723620000122
Figure BDA0001720723620000131
实施例15：
含有实施例1、2、7、8结构的液晶组合物，如表5所示。
表5实施例15组合物及性能
Figure BDA0001720723620000132
Figure BDA0001720723620000141
实施例16：
含有实施例3、4、5、6结构的液晶组合物，如表6所示。
表6实施例16组合物及性能
Figure BDA0001720723620000142
该组合物具有低的介电损耗和很高的介电调谐率，非常适用于高频组件。
对比实施例1：
按照文献方法合成出如下结构化合物：
Figure BDA0001720723620000151
用DSC以3℃/min的条件升温测试其相变温度，结果为：Cr 69.78 N 175.02 I，熔点为69.78℃。20℃下测试配方19GHz下的物理性能，数据见表7。
表7测试数据
混晶代号 ε<sub>⊥</sub> ε<sub>∥</sub> Δε tanδ<sub>⊥</sub> tanδ<sub>∥</sub> τ η
Host 2.36 2.55 0.19 0.015 0.004 0.08 5.09
对比实施例1+Host 2.37 2.62 0.25 0.015 0.004 0.10 6.25
加入对比实施例1化合物后，混合液晶在高频下液晶分子垂直方向的损耗角正切未发生变化，品质因子增大到6.25。而上述实施例1化合物结构即：
Figure BDA0001720723620000152
其相变温度为：Cr 60.99 N 91.25 I。与对比实施例1化合物相比，其熔点降低了8.79℃。将实施例1化合物添加到基础配方Host中形成的混合液晶分子长轴方向的损耗角正切降低至0.014，品质因子增大到6.37。可以看出，本实施例的液晶化合物熔点更低、介电损耗更小、品质因子更高，进一步证明了该化合物的优点。
对比实施例2：
在专利号为“CN 104011175 A”，题名为“液晶介质和包含其的高频组件”的专利中，公开了由含氟二苯乙炔液晶单体组成的组合物及30GHz下的性能，如表8所示。
表8 Merck专利组合物及高频性能
Figure BDA0001720723620000153
Figure BDA0001720723620000161
采用自行合成的表8中的3种组分，按照表8的添加比例配制成混合液晶，在20℃、19GHz下进行测试，数据如表9所示。
表9高频测试数据
混晶代号 ε<sub>⊥</sub> ε<sub>∥</sub> Δε tanδ<sub>⊥</sub> tanδ<sub>∥</sub> τ η 低温存储
对比实施例2 2.58 3.32 0.74 0.015 0.003 0.22 15.02 12℃晶析
表9中数据表明：对比实施例2的损耗角正切为0.015，介电调谐率为0.22，品质因子为15.02，12℃存储时容易出现晶析。而实施例13，即由通式(Ⅰ)所示的其中4种化合物组成的配方，在20℃、19GHz下的测试数据为:介电调谐率为0.18，损耗角正切为0.009，品质因子为20.11，且在5℃存储30天无晶析。可以看出，本实施例的液晶组合物介电损耗更小、品质因子更高、低温相溶性更好，进一步证明了该组合物的优点。

Claims (4)

1.一种包含液晶组合物的高频组件，其特征在于，所述液晶组合物包括重量百分含量小于等于80％且不为零的通式(Ⅰ)所示的化合物、54～65％的通式(Ⅱ)所示化合物、12～50％的通式(Ⅲ)所示化合物；
Figure FDA0003048086130000011
其中，R1和R2碳原子数均为1～9，分别为直链烷基、直链烷氧基或直链氟代烷基；X1、X2、X3为H或Cl，且至少有一个为Cl；
Figure FDA0003048086130000012
其中R3～R6分别是F、-CN、-NCS、碳原子数为1～9的烷基、碳原子数为1～9的烷氧基、碳原子数为1～9的氟代烷基或碳原子数为2～9的链烯基；X4～X10是-H或-F；m、n为0或1；环A、B分别为苯环或环己烷。
2.根据权利要求1所述的包含液晶组合物的高频组件，其特征在于，所述的R1和R2为碳原子数为2～5的直链烷基。
3.根据权利要求1所述的包含液晶组合物的高频组件，其特征在于，通式(Ⅰ)所示化合物为式(Ⅰ-1)至式(Ⅰ-24)所示化合物中的任意一种：
Figure FDA0003048086130000013
Figure FDA0003048086130000021
Figure FDA0003048086130000031
4.根据权利要求1所述的包含液晶组合物的高频组件，其特征在于，通式(Ⅰ)所示化合物的制备方法，其特征在于路线为：
Figure FDA0003048086130000041
步骤如下：
(1)氮气保护下，向反应瓶中依次加入原料2、钯催化剂、三苯基膦、碘化亚铜、三乙胺，10℃下滴加原料1，滴完后保温下反应2h进行后处理，过滤反应液，滤液旋蒸后加入正庚烷溶解，饱和氯化铵水溶液水洗至中性，无水硫酸镁干燥后过滤，滤液进行柱层析，正庚烷洗脱，洗脱液旋蒸后进行重结晶得到中间体3；所述原料2、原料1的摩尔比为1:1～1.5；Sonogashira偶联反应反应温度为0～50℃；所述钯催化剂为含有机磷配体的钯催化剂，原料2、钯催化剂、三苯基磷、碘化亚铜的摩尔比为1:0.001～0.003:0.003～0.009:0.003～0.009；
(2)氮气保护下，向反应瓶中加入中间体3、烷基苯硼酸、钯催化剂、TBAB、K2CO3、甲苯、乙醇、水；回流反应4h后降至室温进行后处理；反应液静置分层后，下层加入甲苯萃取，合并有机相水洗至中性，无水硫酸镁干燥后过滤，滤液进行柱层析，正庚烷洗脱，洗脱液旋蒸后进行重结晶，得到目标化合物4；所述中间体3与烷基苯硼酸的摩尔比为1:1～1.3；Suzuki偶联反应反应温度为0～90℃；其中中间体3:钯催化剂:TBAB:K2CO3的摩尔比为1:0.001～0.003:0.1～0.5:1～5；甲苯、乙醇、水的用量均为1摩尔中间体3对应1L。
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