CN113968868B - 一种化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 - Google Patents
一种化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113968868B CN113968868B CN202010856907.3A CN202010856907A CN113968868B CN 113968868 B CN113968868 B CN 113968868B CN 202010856907 A CN202010856907 A CN 202010856907A CN 113968868 B CN113968868 B CN 113968868B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- compound
- liquid crystal
- ring
- carbon atoms
- crystal composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 152
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 111
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 96
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 106
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 claims description 20
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 claims description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 15
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 10
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 8
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 6
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 6
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- -1 p-toluenesulfonyloxy group Chemical group 0.000 claims description 5
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical group [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims description 4
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 3
- 238000005885 boration reaction Methods 0.000 claims description 2
- 125000000262 haloalkenyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004438 haloalkoxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000001188 haloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 2
- 125000005948 methanesulfonyloxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000005951 trifluoromethanesulfonyloxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 17
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 5
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 22
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 20
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 14
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 14
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 14
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N N-Butyllithium Chemical compound [Li]CCCC MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 8
- 125000004414 alkyl thio group Chemical group 0.000 description 7
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 7
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 7
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 6
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 4-Dimethylaminopyridine Chemical compound CN(C)C1=CC=NC=C1 VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- ZCSHNCUQKCANBX-UHFFFAOYSA-N lithium diisopropylamide Chemical compound [Li+].CC(C)[N-]C(C)C ZCSHNCUQKCANBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 4
- 235000013923 monosodium glutamate Nutrition 0.000 description 4
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 4
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- QFLWZFQWSBQYPS-AWRAUJHKSA-N (3S)-3-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[5-[(3aS,6aR)-2-oxo-1,3,3a,4,6,6a-hexahydrothieno[3,4-d]imidazol-4-yl]pentanoylamino]-3-methylbutanoyl]amino]-3-(4-hydroxyphenyl)propanoyl]amino]-4-[1-bis(4-chlorophenoxy)phosphorylbutylamino]-4-oxobutanoic acid Chemical compound CCCC(NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](Cc1ccc(O)cc1)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CCCCC1SC[C@@H]2NC(=O)N[C@H]12)C(C)C)P(=O)(Oc1ccc(Cl)cc1)Oc1ccc(Cl)cc1 QFLWZFQWSBQYPS-AWRAUJHKSA-N 0.000 description 3
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CHFHJZQNRFZRNY-UHFFFAOYSA-N 4-[tert-butyl-(1,1-dichloro-2-methylpropan-2-yl)phosphanyl]-N,N-dimethylaniline Chemical compound ClC(C(C)(C)P(C1=CC=C(C=C1)N(C)C)C(C)(C)C)Cl CHFHJZQNRFZRNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 229940126214 compound 3 Drugs 0.000 description 3
- YNHIGQDRGKUECZ-UHFFFAOYSA-N dichloropalladium;triphenylphosphanium Chemical compound Cl[Pd]Cl.C1=CC=CC=C1[PH+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1[PH+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 YNHIGQDRGKUECZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSJLBAMHHLJAAS-UHFFFAOYSA-N diethylaminosulfur trifluoride Chemical compound CCN(CC)S(F)(F)F CSJLBAMHHLJAAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 3
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- MUJIDPITZJWBSW-UHFFFAOYSA-N palladium(2+) Chemical compound [Pd+2] MUJIDPITZJWBSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N potassium tert-butoxide Chemical compound [K+].CC(C)(C)[O-] LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 3
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 3
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004955 1,4-cyclohexylene group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[*:2] 0.000 description 2
- IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 1-benzofuran Chemical compound C1=CC=C2OC=CC2=C1 IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N Dicylcohexylcarbodiimide Chemical compound C1CCCCC1N=C=NC1CCCCC1 QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940125773 compound 10 Drugs 0.000 description 2
- 229940125782 compound 2 Drugs 0.000 description 2
- 229940125890 compound Ia Drugs 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- NXQGGXCHGDYOHB-UHFFFAOYSA-L cyclopenta-1,4-dien-1-yl(diphenyl)phosphane;dichloropalladium;iron(2+) Chemical compound [Fe+2].Cl[Pd]Cl.[CH-]1C=CC(P(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1.[CH-]1C=CC(P(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 NXQGGXCHGDYOHB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 description 2
- ZLVXBBHTMQJRSX-VMGNSXQWSA-N jdtic Chemical compound C1([C@]2(C)CCN(C[C@@H]2C)C[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@@H]2NCC3=CC(O)=CC=C3C2)=CC=CC(O)=C1 ZLVXBBHTMQJRSX-VMGNSXQWSA-N 0.000 description 2
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006053 organic reaction Methods 0.000 description 2
- YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L palladium(ii) acetate Chemical compound [Pd+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- GRJJQCWNZGRKAU-UHFFFAOYSA-N pyridin-1-ium;fluoride Chemical compound F.C1=CC=NC=C1 GRJJQCWNZGRKAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- NHDIQVFFNDKAQU-UHFFFAOYSA-N tripropan-2-yl borate Chemical compound CC(C)OB(OC(C)C)OC(C)C NHDIQVFFNDKAQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- HHRBQYJSWNOTOK-UHFFFAOYSA-N (4-ethoxy-2,3-difluorophenoxy)boronic acid Chemical compound CCOC1=CC=C(OB(O)O)C(F)=C1F HHRBQYJSWNOTOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MGCGZNROJKRDFQ-UHFFFAOYSA-N (7-ethoxy-4,6-difluorodibenzofuran-3-yl)boronic acid Chemical compound C(C)OC1=C(C2=C(C3=C(O2)C(=C(C=C3)B(O)O)F)C=C1)F MGCGZNROJKRDFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DYLIWHYUXAJDOJ-OWOJBTEDSA-N (e)-4-(6-aminopurin-9-yl)but-2-en-1-ol Chemical compound NC1=NC=NC2=C1N=CN2C\C=C\CO DYLIWHYUXAJDOJ-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- 125000005714 2,5- (1,3-dioxanylene) group Chemical group [H]C1([H])OC([H])([*:1])OC([H])([H])C1([H])[*:2] 0.000 description 1
- DNFDDDWPODPCHU-UHFFFAOYSA-N 2-bromo-6-fluorophenol Chemical compound OC1=C(F)C=CC=C1Br DNFDDDWPODPCHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005449 2-fluoro-1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([*:2])C([H])=C(F)C([*:1])=C1[H] 0.000 description 1
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TZHZFNIRMUEQIK-UHFFFAOYSA-N 3-ethoxy-4,6-difluorodibenzofuran Chemical compound C(C)OC=1C=CC2=C(OC3=C2C=CC=C3F)C=1F TZHZFNIRMUEQIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IQTHEAQKKVAXGV-UHFFFAOYSA-N 4-ditert-butylphosphanyl-n,n-dimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=C(P(C(C)(C)C)C(C)(C)C)C=C1 IQTHEAQKKVAXGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004986 Cholesteric liquid crystals (ChLC) Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- PCLIMKBDDGJMGD-UHFFFAOYSA-N N-bromosuccinimide Chemical compound BrN1C(=O)CCC1=O PCLIMKBDDGJMGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150003085 Pdcl gene Proteins 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 125000003302 alkenyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000001543 aryl boronic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229940125898 compound 5 Drugs 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005090 crystal field Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000003682 fluorination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 235000010292 orthophenyl phenol Nutrition 0.000 description 1
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O phosphonium Chemical compound [PH4+] XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 150000004714 phosphonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- LGQXXHMEBUOXRP-UHFFFAOYSA-N tributyl borate Chemical compound CCCCOB(OCCCC)OCCCC LGQXXHMEBUOXRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LHJSLDBKUGXPMI-UHFFFAOYSA-N tris(2-methylpropyl) borate Chemical compound CC(C)COB(OCC(C)C)OCC(C)C LHJSLDBKUGXPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D493/00—Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system
- C07D493/02—Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system in which the condensed system contains two hetero rings
- C07D493/04—Ortho-condensed systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
- C09K19/3402—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom
- C09K19/3405—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom the heterocyclic ring being a five-membered ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
- C09K19/44—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing compounds with benzene rings directly linked
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
- C09K19/3402—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom
- C09K19/3405—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom the heterocyclic ring being a five-membered ring
- C09K2019/3408—Five-membered ring with oxygen(s) in fused, bridged or spiro ring systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供一种化合物及其液晶组合物和液晶显示器件,所述化合物如通式I所示,其具有较大的清亮点、较大的光学各向异性和较大的介电各向异性绝对值,包含所述化合物的液晶组合物在维持适当的低温储存时间的情况下,具有较大的清亮点、较大的光学各向异性和较大的介电各向异性绝对值,使得包含该液晶组合物的液晶显示器件具有较宽的温度使用范围、较好的对比度和较低的阈值电压。
Description
技术领域
本发明涉及液晶领域,具体涉及一种化合物、包含所述化合物的液晶组合物和包含所述液晶组合物的液晶显示器件。
背景技术
液晶显示元件可以在钟表、电子计算器为代表的各种家庭用电器、测定机器、汽车用面板、文字处理机、电脑、打印机、电视等中使用。根据显示模式的类型分为PC(phasechange,相变)、TN(twist nematic,扭曲向列)、STN(super twistednematic,超扭曲向列)、ECB(electrically controlledbirefringence,电控双折射)、OCB(opticallycompensatedbend,光学补偿弯曲)、IPS(in-plane switching,共面转变)、VA(verticalalignment,垂直配向)等类型。根据元件的驱动方式分为PM(passive matrix,被动矩阵)型和AM(active matrix,主动矩阵)型。PM分为静态(static)和多路(multiplex)等类型。AM分为TFT(thin film transistor,薄膜晶体管)、MIM(metal insulator metal,金属-绝缘层-金属)等类型。TFT的类型包含非晶硅(amorphous silicon)和多晶硅(polycrystalsilicon)。后者根据制造工艺分为高温型和低温型。液晶显示元件根据光源的类型分为利用自然光的反射型、利用背景光的透过型、以及利用自然光和背光两种光源的半透过型。
液晶组合物的光学各向异性与元件的对比度相关联。根据元件显示模式的不同,需要大的光学各向异性或小的光学各向异性(即,适当的光学各向异性)。组合物的光学各向异性(Δn)与元件的盒厚(d)的积(Δn×d)被设计成使对比度为最大。适当的积的值依存于运作模式的种类,对盒厚小的元件而言,优选为具有大的光学各向异性的液晶组合物。
对比度是指图像最亮和最暗之间的区域的比率,比值越大,从黑到白的渐变层次越多,从而色彩表现越丰富。对比度对视觉效果的影响非常关键,一般来说对比度越大,图像越清晰醒目,色彩也越鲜明艳丽;而对比度小,则会让整个画面都灰蒙蒙的。高对比度对图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大的帮助。对比度越高图像效果越好,色彩会更饱和,反之对比度低则画面会显得模糊,色彩也不鲜明。
含有介电各向异性绝对值大的液晶组合物的液晶显示元件能够降低基础电压值、降低驱动电压,并且能进一步降低消耗电功率。
含有较低阈值电压的液晶组合物的液晶显示元件能够有效降低显示功耗,特别是在消耗品(如手机、平板电脑等便携式电子产品)中将具有更长的续航时间。然而,对于具有较低阈值电压的液晶组合物(一般含有大介电极性基团),其液晶分子的有序度低,反映液晶分子有序度的Kave值也会降低,从而影响液晶材料的漏光和对比度,这两者通常难以兼顾。
公告号为US7018685B2的美国专利公开了如下通式DB的化合物:
其中,
R4和R5可为含有2-12个碳原子的烷基、或含有2-12个碳原子的烷氧基。
此类化合物虽然具有较大的介电各向异性绝对值,但存在温度使用范围较窄、对比度不够好的问题。
因此,对此类化合物的结构进一步改进,以期获得兼顾较大的介电各向异性绝对值、较宽的温度使用范围和较好的对比度的化合物是液晶领域新的发展方向。
发明内容
发明目的:本发明的目的在于提供一种具有较大的清亮点、较大的光学各向异性和较大的介电各向异性绝对值的化合物及其合成方法。
本发明的目的还在于提供一种包含上述化合物的液晶组合物。
本发明的目的进一步在于提供一种包含上述液晶组合物的液晶显示器件。
技术方案:为了实现以上发明目的,本发明提供一种通式I的化合物:
其中,
R1和R2各自独立地表示-H、卤素、含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、 其中含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代,并且前述基团中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代;
环和环各自独立地表示 其中 中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可被双键替代,其中中的一个或更多个-H可分别独立地被-F、-Cl、-CN、-CH3或-OCH3取代,并且一个或更多个环中-CH=可被-N=替代;
X1和X2各自独立地表示-O-、-S-、-CO-、-CF2-、-NH-或-NF-;
Y1和Y2各自独立地表示-H、卤素、含有1-3个碳原子的卤代或未被卤代的烷基、或含有1-3个碳原子的卤代或未被卤代的烷氧基;
Z1和Z2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-(CH2)aO-、-(CH2)aS-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CF2O-或-OCF2-,其中,a表示0-4的整数;并且
n1表示0、1或2,n2表示0或1,其中当n1=2时,环可以相同或不同,Z1可以相同或不同。
本发明中,“可分别独立地被……替代”指的是可以被替代,也可以不被替代,即,替代或不被替代,均属于本发明的保护范围之内,“可分别独立地被……取代”同理,且“替代”和“取代”的位置可以是任意的。
本发明中,基团结构一侧或两侧的短直线代表接入键,不代表甲基,例如环两侧的短直线。
本发明中,含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基的碳个数包括但不限于2个、4个、6个、8个、10个等。
本发明中,卤素包括但不限于氟、氯、溴或碘等。
在本发明的一些实施方案中,优选地,n1表示0或1,n2表示0;进一步优选地,n1和n2均表示0。
在本发明的一些实施方案中,优选地,通式I的化合物选自如下化合物组成的组:
以及
其中,
n1表示1或2,当n1表示2时,环可以相同或不同,Z1可以相同或不同。
在本发明的一些实施方案中,优选地,X1和X2各自独立地表示-O-、-S-或-CO-。
在本发明的一些实施方案中,优选地,X1和X2同时表示-O-。
在本发明的一些实施方案中,优选地,X1和X2同时表示-S-。
在本发明的一些实施方案中,优选地,X1表示-O-,X2表示-S-。
在本发明的一些实施方案中,优选地,X1表示-S-,X2表示-O-。
在本发明的一些实施方案中,优选地,Y1和Y2各自独立地表示-H、-F、-Cl、-CH3、-OCH3、-CF3或-OCF3;进一步优选地,Y1和Y2各自独立地表示-H、-F或-Cl,且Y1和Y2中至少一个表示-F;再进一步优选地,Y1和Y2均表示-F。
在本发明的一些实施方案中,通式I-1的化合物选自如下化合物组成的组:
以及
在本发明的一些实施方案中,通式I-1-1的化合物选自如下化合物组成的组:
以及
在本发明的一些实施方案中,优选地,Z1和Z2各自独立地表示单键、-(CH2)aO-、-(CH2)aS-、-CH2CH2-、-CF2O-或-OCF2-,其中,a表示0-2的整数。
在本发明的一些实施方案中,优选地,R1表示含有1-8个碳原子的直链的烷基,R2表示-H、卤素、含有1-8个碳原子的直链的烷基、含有1-7个碳原子的直链的烷氧基、含有1-7个碳原子的直链的烷硫基、或含有2-8个碳原子的直链的烯基。
在本发明的一些实施方案中,优选地,R1和R2同时表示含有1-8个碳原子的直链的烷基;进一步优选地,R1表示含有1-3个碳原子的直链的烷基,R2表示含有1-6个碳原子的直链的烷基。
在本发明的一些实施方案中,优选地,R1表示含有1-5个碳原子的直链的烷氧基,R2表示-H、卤素、含有1-7个碳原子的直链的烷氧基、含有1-7个碳原子的直链的烷硫基、或含有2-8个碳原子的直链的烯基。
在本发明的一些实施方案中,优选地,R1表示含有1-5个碳原子的直链的烷硫基,R2表示-H、卤素、含有1-7个碳原子的直链的烷氧基、含有1-7个碳原子的直链的烷硫基、或含有2-8个碳原子的直链的烯基。
在本发明的一些实施方案中,优选地,R1和R2同时表示含有1-8个碳原子的直链的烷氧基;进一步优选地,R1表示含有1-3个碳原子的直链的烷氧基,R2表示含有1-6个碳原子的直链的烷氧基。
在本发明的一些实施方案中,优选地,R1表示含有1-3个碳原子的直链的烷氧基,R2表示-H、或含有1-6个碳原子的直链的烷氧基。
在本发明的一些实施方案中,优选地,R1表示含有2-8个碳原子的直链的烯基,R2表示-H、卤素、含有1-7个碳原子的直链的烷氧基、含有1-7个碳原子的直链的烷硫基、或含有2-8个碳原子的直链的烯基。
在本发明的一些实施方案中,优选地,R1表示R2表示-H、卤素、含有1-8个碳原子的直链的烷基、含有1-7个碳原子的直链的烷氧基、含有1-7个碳原子的直链的烷硫基、含有2-8个碳原子的直链的烯基、
在本发明的一些实施方案中,通式I-2的化合物选自如下化合物组成的组:
以及
其中,
Z1表示单键、-CH2O-、-CH2S-、-CH2CH2-、-CF2O-或-OCF2-;
X1和X2各自独立地表示-O-或-S-;
R1’表示-H、卤素、含有1-8个碳原子的直链的烷基、含有1-7个碳原子的直链的烷氧基、含有1-7个碳原子的直链的烷硫基、或含有2-8个碳原子的直链的烯基;并且
环表示
一种通式I的化合物的制备方法,所述制备方法包含如下步骤:
步骤1:将通式B-1的化合物与通式B-2的化合物在有机溶剂中充分溶解,在过渡金属催化剂和无机碱存在下,得到通式B-3的化合物;
步骤2:将通式B-3的化合物在有机溶剂中充分溶解,在碱的作用下发生分子内反应,得到通式B-4的化合物;
步骤3:将通式B-4的化合物在有机溶剂中充分溶解,在碱和硼酸作用下,发生硼酸化反应得到通式B-5的化合物;
步骤4:将通式B-5的化合物与通式B-6的化合物在有机溶剂中充分溶解,在过渡金属催化剂和无机碱存在下,得到通式B-7的化合物;
步骤5:将通式B-7的化合物在有机溶剂中充分溶解,在碱的作用下发生分子内反应,能够得到通式I的化合物;
其中,
Rn1、Rn2、Rn3和Rn4各自独立地表示-H、-CH3、-CH2CH3或-(CH2)2CH3,或Rn1和Rn2相互结合成环状结构而表示-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-或-CH2-C(CH3)2-CH2-,或Rn3和Rn4相互结合成环状结构而表示-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-或-CH2-C(CH3)2-CH2-,例如,当Rn1和Rn2相互结合成环状结构表示-CH2-CH2-时,式B-1的化合物即为
Y3和Y4各自独立地表示-F或-Cl;
Xa1和Xa2各自独立地表示氯原子、溴原子、碘原子、甲磺酰氧基、对甲苯磺酰氧基或三氟甲磺酰氧基;
R3表示氢原子、溴原子或碘原子;
X1、X2、Y1、Y2、R1、R2、n1、n2、Z1、Z2、环和环的定义与通式I中的定义相同。
在本发明的一些实施方案中,为了获得较高的收率,当Xa1为氯原子时,Y1、Y3和Y4均不为氯原子;当Xa2为氯原子时,Y1、Y2和Y4均不为氯原子。
在本发明的一些实施方案中,在步骤1中,所述的有机溶剂选自甲苯、四氢呋喃、乙醇、乙醚、甲基叔丁基醚中的一种或几种;所述的过渡金属催化剂选自二氯二叔丁基-(4-二甲基氨基苯基)膦钯(II)、二(三苯基膦)二氯化钯、四(三苯基膦)钯、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯、醋酸钯中的一种或几种;所述的无机碱选自碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钾、磷酸氢二钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种。
在本发明的一些实施方案中,在步骤2中,所述的有机溶剂选自四氢呋喃、乙醚、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、甲苯中的一种或几种;所述的碱选自碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钾、磷酸氢二钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种。
在本发明的一些实施方案中,在步骤3中,所述的有机溶剂选自甲苯、四氢呋喃、乙醚、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷中的一种或几种;所述的碱选自正丁基锂、叔丁醇钾中的一种或两种;所述的硼酸选自硼酸三异丙酯、硼酸三异丁酯、硼酸三正丁酯中的一种或几种。
在本发明的一些实施方案中,在步骤4中,所述的有机溶剂选自甲苯、四氢呋喃、乙醇、乙醚、甲基叔丁基醚中的一种或几种;所述的过渡金属催化剂选自二氯二叔丁基-(4-二甲基氨基苯基)膦钯(II)、二(三苯基膦)二氯化钯、四(三苯基膦)钯、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯、醋酸钯中的一种或几种;所述的无机碱选自碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钾、磷酸氢二钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种。
在本发明的一些实施方案中,在步骤5中,所述的有机溶剂选自四氢呋喃、乙醚、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、甲苯中的一种或几种;所述的碱选自碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钾、磷酸氢二钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种。
本发明另一方面提供一种包含上述化合物的液晶组合物。
在本发明的一些实施方案中,通式I的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-30%,例如0.1%、1%、1.5%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、12%、14%、15%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%、30%等;优选地,通式I的化合物占液晶组合物的重量百分比为1%-25%;进一步优选地,通式I的化合物占液晶组合物的重量百分比为1%-20%。
在本发明的一些实施方案中,本发明的液晶组合物包含至少一种通式M的化合物:
其中,
RM1和RM2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代;
环环和环各自独立地表示其中中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,并且,一个或更多个环中单键可被双键替代,中的至多一个-H可被卤素取代;
ZM1和ZM2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-C≡C-、-CH=CH-、-CH2CH2-或-(CH2)4-;并且
nM表示0、1或2,其中当nM=2时,环可以相同或不同,ZM2可以相同或不同。
本发明中的烯基优选地选自式(V1)至式(V9)中的任一者所表示的基团,特别优选为式(V1)、式(V2)、式(V8)或(V9)。式(V1)至式(V9)所表示的基团如下所示:
其中,*表示所键结的环结构中的碳原子。
本发明中的烯氧基优选地选自式(OV1)至式(OV9)中的任一者所表示的基团,特别优选为式(OV1)、式(OV2)、式(OV8)或(OV9)。式(OV1)至式(OV9)所表示的基团如下所示:
其中,*表示所键结的环结构中的碳原子。
在本发明的一些实施方案中,通式M的化合物选自由如下化合物组成的组:
以及
在本发明的一些实施方案中,通式M的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-80%,例如0.1%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、20%、22%、24%、25%、26%、28%、30%、32%、34%、35%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%、60%、62%、64%、66%、68%、70%、72%、74%、76%、78%、80%;优选地,通式M的化合物占液晶组合物的重量百分比为1%-60%。
在本发明的一些实施方案中,通式M的化合物的含量必须视低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴下痕迹、烧屏、介电各向异性等所需的性能而适当进行调整。
关于通式M的化合物的含量,在需要保持本发明的液晶组合物的粘度较低、且响应时间较短时,优选其下限值较高且上限值较高;进一步地,在需要保持本发明的液晶组合物的清亮点较高、且温度稳定性良好时,优选其下限值较高且上限值较高;在为了将驱动电压保持为较低、且使介电各向异性的绝对值较大时,优选其下限值变低且上限值变低。
在本发明的一些实施方案中,RM1和RM2优选各自独立地为含有1-10个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-9个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-10个碳原子的直链或支链的烯基;RM1和RM2进一步优选各自独立地为含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-7个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-8个碳原子的直链或支链的烯基;RM1和RM2再进一步优选各自独立地为含有1-5个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-4个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-5个碳原子的直链或支链的烯基。
在本发明的一些实施方案中,RM1和RM2优选各自独立地为含有2-8个碳原子的直链的烯基;进一步优选各自独立地为含有2-5个碳原子的直链的烯基。
在本发明的一些实施方案中,优选地,RM1和RM2中的任一者为含有2-5个碳原子的直链的烯基,而另一者为含有1-5个碳原子的直链的烷基。
在本发明的一些实施方案中,RM1和RM2优选各自独立地为含有1-8个碳原子的直链的烷基、或含有1-7个碳原子的直链的烷氧基;进一步优选各自独立地为含有1-5个碳原子的直链的烷基、或含有1-4个碳原子的直链的烷氧基。
在本发明的一些实施方案中,优选地,RM1和RM2中的任一者为含有1-5个碳原子的直链的烷基,而另一者为含有1-5个碳原子的直链的烷基、或含有1-4个碳原子的直链的烷氧基;进一步优选地,RM1和RM2两者均各自独立地为含有1-5个碳原子的直链的烷基。
在本发明的一些实施方案中,在重视可靠性时,优选RM1和RM2均为烷基;在重视降低化合物的挥发性的情形时,优选RM1和RM2均为烷氧基;在重视粘度降低的情形时,优选RM1和RM2中至少一者为烯基。
在本发明的一些实施方案中,本发明的液晶组合物还包含至少一种通式N的化合物:
其中,
RN1和RN2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代;
环和环各自独立地表示其中中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,一个或更多个环中单键可被双键替代,其中中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代,一个或更多个环中-CH=可被-N=替代;
ZN1和ZN2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-(CH2)4-、-CF2O-或-OCF2-;
LN1和LN2各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素;并且
nN1表示0、1、2或3,nN2表示0或1,且0≤nN1+nN2≤3,当nN1=2或3时,环可以相同或不同,ZN1可以相同或不同。
在本发明的一些实施方案中,通式N的化合物选自由如下化合物组成的组:
以及
在本发明的一些实施方案中,通式N的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-60%,例如0.1%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、20%、22%、24%、25%、26%、28%、30%、32%、34%、35%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%、60%;优选地,通式N的化合物占液晶组合物的重量百分比为1%-55%。
在本发明的一些实施方案中,在需要保持本发明的液晶组合物粘度较低、且响应时间较短时,优选通式N的化合物的含量的下限值较低且上限值较低;进一步地,在需要保持本发明的液晶组合物的清亮点较高、且温度稳定性良好时,优选通式N的化合物的含量的下限值较低且上限值较低;另外,在为了将驱动电压保持为较低、而使介电各向异性的绝对值变大时,优选使通式N的化合物的含量的下限值变高且上限值变高。
在本发明的一些实施方案中,优选地,RN1和RN2各自独立地表示含有1-10个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-9个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-10个碳原子的直链或支链的烯基;进一步优选地,RN1和RN2各自独立地表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-7个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-8个碳原子的直链或支链的烯基;再进一步优选地,RN1和RN2各自独立地表示含有1-5个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-4个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-5个碳原子的直链或支链的烯基。
在本发明的一些实施方案中,更进一步优选地,RN1表示含有1-5个碳原子的直链或支链的烷基或含有2-5个碳原子的直链或支链的烯基;再进一步优选地,RN1表示含有2-5个碳原子的直链或支链的烷基或含有2-3个碳原子的直链或支链的烯基;更进一步优选地,RN2表示含有1-5个碳原子的直链或支链的烷氧基。
在本发明的一些实施方案中,本发明的液晶组合物还包含至少一种通式A-1和/或通式A-2的化合物:
其中,
RA1和RA2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代,并且所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代;
环环环和环各自独立地表示 其中中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,一个或更多个环中单键可被双键替代,其中和中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代,一个或更多个环中-CH=可被-N=替代;
ZA11、ZA21和ZA22各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH2O-或-OCH2-;
LA11、LA12、LA13、LA21和LA22各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素;
XA1和XA2各自独立地表示卤素、含有1-5个碳原子的卤代烷基或卤代烷氧基、含有2-5个碳原子的卤代烯基或卤代烯氧基;
nA11表示0、1、2或3,当nA11=2或3时,环可以相同或不同,ZA11可以相同或不同;
nA12表示1或2,其中当nA12=2时,环可以相同或不同;并且
nA2表示0、1、2或3,其中当nA2=2或3时,环可以相同或不同,ZA21可以相同或不同。
在本发明的一些实施方案中,通式A-1的化合物选自由如下化合物组成的组:
以及
其中,
RA1表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基,所述含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代,并且存在于这些基团中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代;
Rv和Rw各自独立地表示-CH2-或-O-;
LA11、LA12、LA11’、LA12’、LA14、LA15和LA16各自独立地表示-H或-F;
LA13和LA13’各自独立地表示-H或-CH3;
XA1表示-F、-CF3或-OCF3;并且
v和w各自独立地表示0或1。
在本发明的一些实施方案中,通式A-1的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-50%,例如0.1%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、20%、22%、24%、25%、26%、28%、30%、32%、34%、35%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%。
关于通式A-1的化合物的优选含量,在将本发明的液晶组合物的粘度保持为较低、且响应速度较快的情况下,优选使其下限值略低、且使上限值略低;进一步地,在将本发明的液晶组合物的清亮点保持为较高、且温度稳定性良好的情况下,优选使其下限值略低、且使其上限值略低;此外,为了将驱动电压保持为较低、而欲增大介电各向异性绝对值时,优选使其下限值略高、且使上限值略高。
在本发明的一些实施方案中,通式A-2的化合物选自由如下化合物组成的组:
以及
其中,
RA2表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基,所述含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代,并且存在于这些基团中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代;
LA21、LA22、LA23、LA24和LA25各自独立地表示-H或-F;并且
XA2表示-F、-CF3、-OCF3或-CH2CH2CH=CF2。
在本发明的一些实施方案中,通式A-2的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-50%,例如0.1%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、20%、22%、24%、25%、26%、28%、30%、32%、34%、35%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%。
关于通式A-2的化合物的优选含量,在将本发明的液晶组合物的粘度保持为较低、且响应速度快的情况下,优选使其下限值略低、且使上限值略低;进一步地,在将本发明的液晶组合物的清亮点保持为较高、且温度稳定性良好的情况下,优选使其下限值略低、且使上限值略低;此外,为了将驱动电压保持为较低、而欲增大介电各向异性的绝对值时,优选使其下限值略高、且使其上限值略高。
除上述化合物以外,本发明的液晶组合物也可含有通常的向列型液晶、近晶型液晶、胆固醇型液晶、抗氧化剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、聚合性单体或光稳定剂等。
如下显示优选加入到根据本发明的液晶组合物中的可能的掺杂剂:
以及
在本发明的一些实施方案中,掺杂剂占液晶组合物的重量百分比为0%-5%;优选地,掺杂剂占液晶组合物的重量百分比为0.01%-1%。
另外,本发明的液晶组合物所使用的抗氧化剂、光稳定剂等添加剂优选以下物质:
其中,n表示1-12的正整数。
优选地,光稳定剂选自如下所示的光稳定剂:
在本发明的一些实施方案中,光稳定剂占液晶组合物的总重量百分比为0%-5%;优选地,光稳定剂占液晶组合物的总重量百分比为0.01%-1%;更优选地,光稳定剂占液晶组合物的总重量百分比为0.01%-0.1%。
在再一方面,本发明还提供一种液晶显示器件,所述液晶显示器件包含上述液晶组合物。
在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物特别适用于VA、IPS或FFS显示元件中。
有益效果:
与现有技术相比,本发明的通式I的化合物具有较大的清亮点、较大的光学各向异性和较大的介电各向异性绝对值,所述合成方法工艺设计合理、试剂易得、反应温和,包含所述通式I的化合物的液晶组合物在维持适当的低温储存时间的情况下,具有较大的清亮点、较大的光学各向异性和较大的介电各向异性绝对值,使得包含该液晶组合物的液晶显示器件具有较宽的温度使用范围、较好的对比度和较低的阈值电压。
具体实施方式
以下将结合具体实施方案来说明本发明。需要说明的是,下面的实施例为本发明的示例,仅用来说明本发明,而不用来限制本发明。在不偏离本发明主旨或范围的情况下,可进行本发明构思内的其他组合和各种改良。
为便于表达,以下各实施例中,各化合物的基团结构用表1所列的代码表示:
表1.化合物的基团结构代码
以如下结构式的化合物为例:
该结构式如用表1所列代码表示,则可表达为:nCCGF,代码中的n表示左端烷基的C原子数,例如n为“3”,即表示该烷基为-C3H7;代码中的C代表1,4-亚环己基,G代表2-氟-1,4-亚苯基,F代表氟。
以下实施例中测试项目的简写代号如下:
Cp清亮点(向列相-各向同性相的转变温度,℃)
Δn光学各向异性(589nm,25℃)
Δε介电各向异性(1KHz,25℃)
t-30℃低温储存时间(h,-30℃)
其中,
Cp:通过熔点仪测试获得。
Δn:使用阿贝折光仪在钠光灯(589nm)光源下、25℃测试得到。
Δε:Δε=ε‖-ε⊥,其中,ε‖为平行于分子轴的介电常数,ε⊥为垂直于分子轴的介电常数;测试条件:25℃、1KHz、盒厚6μm的VA型测试盒。
t-30℃:将向列相液晶介质置于玻璃瓶中,在-30℃保存,并且在观察到有晶体析出时所记录的时间。
本发明通式I的化合物可通过常规的有机合成方法制备得到,其中向起始原料中导入目标末端基团、环结构和连接基团的方法在以下文献中有所记载:有机合成(OrganicSynthesis,约翰威利父子出版公司(John Wiley&Sons Inc.))、有机反应(OrganicReactions,约翰威利父子出版公司(John Wiley&Sons Inc.))和综合有机合成(Comprehensive Organic Synthesis,培格曼出版公司(Pergamon Press))等。
合成通式I的化合物中的连接基团Z1至Z5的方法可以参考下述流程,其中MSG1或MSG2是具有至少一个环的1价有机基团,下述流程中使用的多个MSG1(或MSG2)可以相同或不同。
(1)单键的合成
将芳基硼酸1与通过公知方法合成的化合物2在碳酸钠水溶液中在催化剂(如四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4))的存在下进行反应,以得到单键化合物IA。也可以通过使由公知方法合成的化合物3与正丁基锂(n-BuLi)反应,再与氯化锌反应,然后在催化剂(如二氯双(三苯基膦)钯(PdCl2(PPh3)2))的存在下与化合物2反应,来制备化合物IA。
(2)-CO-O-与-O-CO-的合成
使化合物3与正丁基锂反应,再与二氧化碳反应,以获得羧酸4。在1,3-二环己基碳化二亚胺(DCC)与4-二甲基氨基吡啶(DMAP)的存在下,将化合物4与通过公知方法合成的苯酚5脱水而合成具有-CO-O-的化合物IB。也可以通过该方法合成具有-O-CO-的化合物。
(3)-CF2O-与-OCF2-的合成
参照M.Kuroboshi等人,化学快报(Chem.Lett.),1992,827.,通过用硫化剂(如劳森试剂)对化合物IB进行处理而获得化合物6,然后通过氟化氢-吡啶(HF-Py)与N-溴丁二酰亚胺(NBS)对化合物6进行氟化而合成具有-CF2O-的化合物IC。也可以参照W.H.Bunnelle等人,有机化学学报(J.Org.Chem),1990,55,768.,通过用(二乙基氨基)三氟化硫(DAST)对化合物6进行氟化而制备具有-CF2O-的化合物IC。也可以通过这些方法合成具有-OCF2-的化合物。
(4)-CH=CH-的合成
使化合物3与正丁基锂反应,然后与甲酰胺(如N,N-二甲基甲酰胺(DMF))反应,以获得醛7。使叔丁醇钾(t-BuOK)与通过公知方法合成的鏻盐8反应生成的磷内鎓和醛7反应,以得到化合物ID。由于反应条件,上述方法生成顺式异构体。应当理解的是,可以视需要通过公知方法将顺式异构体转化为反式异构体。
(5)-CH2CH2-的合成
可以通过用催化剂(如钯碳(Pd/C))使化合物ID进行氢化反应而制备化合物IE。
(6)-CH2O-或-OCH2-的合成
使用硼氢化钠(NaBH4)对化合物7进行还原,以获得化合物9。然后,通过用氢溴酸对化合物9进行卤化以获得化合物10,或者,将化合物9的羟基用对甲苯磺酸(TsOH)保护以获得化合物11。然后,在碳酸钾的存在下,使化合物10或化合物11与化合物5进行反应,以获得化合物IF。也可以通过这些方法合成具有-OCH2-的化合物。
(7)-CH=CHF2的合成
通过使用二异丙基氨基锂(LDA)的四氢呋喃溶液脱去化合物11端基链上的氢氟酸,可以制备化合物IG。
关于1,4-亚环己基、1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、2,5-二氟-1,4-亚苯基、2,6-二氟-1,4-亚苯基、2,3,5,6-四氟-1,4-亚苯基等环结构,已经市售有起始原料或者其合成方法是本领域公知的。
以下阐明代表性化合物的优选合成方法。
实施例1
式I-1-1-5的化合物的合成路线如下所示:
步骤1.式3的化合物的制备
在500mL三口瓶中加入20.2g式1的化合物((4-乙氧基-2,3-二氟苯基)硼酸)、19.1g式2的化合物(2-溴-6-氟苯酚)和21.2g碳酸钠,用290mL由甲苯、乙醇和水组成的混合溶剂(甲苯、乙醇和水的体积比为15:7:7)充分溶解,在氮气保护条件下,加入0.07g二氯二叔丁基-(4-二甲基氨基苯基)膦钯(II),控温70℃~80℃反应3h。待反应完毕后,冷却至室温,分液,用甲苯萃取水相,合并有机相,水洗有机相,用无水硫酸钠干燥,用石油醚溶解后过10g 80~120目硅胶,浓缩,用石油醚重结晶得25g为白色固体的式3的化合物(4'-乙氧基-2',3,3'-三氟-[1,1'-联苯]-2-醇)(纯度:99.3%,收率:93.3%)。
MS:143(10%)、163(13%)、164(23%)、182(11%)、191(14%)、239(12%)、240(100%)、241(14%)、268(58%)、269(10%)
步骤2.式4的化合物的制备
在250mL三口瓶中加入25g式3的化合物和24.8g碳酸钾,用100mLN,N-二甲基甲酰胺充分溶解,控温100℃反应6h。反应完毕后,冷却至室温,加入300mL由甲苯和水组成的混合溶剂(甲苯和水的体积比为1:2),分液,用甲苯萃取水相,合并有机相,水洗有机相,用无水硫酸钠干燥,用4倍石油醚打浆得到21g为白色固体的式4的化合物(3-乙氧基-4,6-二氟二苯并[b,d]呋喃)(纯度:99.2%,收率:90.8%)。
MS:143(13%)、144(20%)、155(13%)、163(6%)、191(9%)、219(11%)、220(100%)、221(14%)、248(36%)、249(6%)
步骤3.式5的化合物的制备
在500mL三口瓶中加入21g式4的化合物,用200mL四氢呋喃充分溶解,冷却到-80℃~-70℃,在氮气保护条件下,加入36mL正丁基锂,控温-80℃~-70℃反应1h,加入16.9g硼酸三异丙酯,控温-80℃~-70℃,反应2h。反应完毕后,控温-40℃~-30℃,加入100mL 10%的稀盐酸淬灭反应,用100mL乙酸乙酯分液,水相用乙酸乙酯萃取,合并有机相,水洗有机相,用无水硫酸钠干燥,用石油醚打浆、抽滤、干燥以得到22g为白色固体的式5的化合物((7-乙氧基-4,6-二氟二苯并[b,d]呋喃-3-基)硼酸)(纯度:98.9%,收率89%)。
MS:44(55%)、150(17%)、155(13%)、235(74%)、236(44%)、265(13%)、281(13%)、292(100%)
步骤4.式7的化合物的制备
在500mL三口瓶中加入14.6g式5的化合物、14.5g式6的化合物(6-溴-2-氟-3-(己氧基)苯酚)和10.6g碳酸钠,用290mL由甲苯、乙醇和水组成的混合溶剂(甲苯、乙醇和水的体积比为15:7:7)充分溶解,在氮气保护条件下,加入0.05g二氯二叔丁基-(4-二甲基氨基苯基)膦钯(II),控温70℃~80℃反应3h。待反应完毕后,冷却至室温,分液,用130mL乙醇的水溶液(乙醇和水的体积比为10:3)打浆,抽滤,用220mL二氯甲烷与石油醚的混合溶剂(二氯甲烷与石油醚的体积比为7:15)打浆,抽滤,干燥得20g为白色固体的式7的化合物(6-(7-乙氧基-4,6-二氟二苯并[b,d]呋喃-3-基)-2-氟-3-(己氧基)苯酚)(纯度99.4%,收率87%)。
MS:345(24%)、346(100%)、347(19%)、373(13%)、374(56%)、375(10%)、458(30%)
步骤5.式I-1-1-5的化合物的制备
在250mL三口瓶中加入20g式7的化合物和13.8g碳酸钾,用100mLN,N-二甲基甲酰胺充分溶解,控温100℃反应6h。反应完毕后,冷却至室温,用100mL水打浆,抽滤,再用100mL乙醇打浆,抽滤,用二氯甲烷溶解后过20g 80-120目硅胶,用二氯甲烷冲尽产品,浓缩,用乙醇打浆,抽滤,干燥后得17g为白色固体的式I-1-1-5的化合物(1,10-二氟-2-乙氧基-9-己氧基二苯并呋喃并[3,2-g]苯并呋喃)(纯度:99.7%,收率88%)。
MS:325(37%)、326(100%)、327(20%)、353(15%)、354(58%)、355(11%)、438(28%)与实施例1的制备方法类似地,通过替换式6的化合物可以获得如下表2所示的化合物:
表2.替换式6的化合物得到的目标化合物
将上述实施例制备所得的通式I的化合物和现有技术中已知的化合物DB-1(结构式为:)分别与母体液晶按重量比10%:90%的比例混合成混合物。利用外推法(extrapolation method)算出待测化合物的各项性能参数值,其中,Cp、Δn和Δε的外推值=((混合物的测定值)-0.9×(母体液晶的测定值))/0.1。按照此方法进行清亮点Cp、光学各向异性Δn和介电各向异性Δε等性能参数值的推导。
母体液晶为表3所示的液晶组合物:
表3母体液晶组合物的配方及性能参数测试结果
上述化合物的液晶性能参数外推结果如下表4所示:
表4化合物的性能参数外推结果
化合物 | 通式代码 | Cp | Δn | Δε | |
对比例1 | 2OB(O)PO6 | DB-1 | 80 | 0.159 | -17.3 |
实施例1 | 2OM(O,O)O6 | I-1-1-5 | 89 | 0.310 | -20.2 |
实施例2 | 2OM(O,O) | I-1-1-9 | 126 | 0.296 | -18.2 |
实施例3 | 2OM(O,O)5 | I-1-1-1 | 117 | 0.312 | -18.8 |
由上表所示的化合物的性能参数对比可知,本发明的通式I的化合物具有较大的清亮点、较大的光学各向异性和较大的介电各向异性绝对值。
应用对比例1
按表5中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用对比例1的液晶组合物,并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表5.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例1
按表6中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用实施例1的液晶组合物,并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表6.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例2
按表7中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用实施例2的液晶组合物,并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表7.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例3
按表8中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用实施例3的液晶组合物,并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表8.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例4
按表9中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用实施例4的液晶组合物,并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表9.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例5
按表10中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用实施例5的液晶组合物,并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表10.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例6
按表11中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用实施例6的液晶组合物,并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表11.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
由应用对比例1与应用实施例1-3的对比可知,包含本发明通式I的化合物的液晶组合物在维持适当的低温储存时间的情况下,具有较大的清亮点、较大的光学各向异性和较大的介电各向异性绝对值,使得包含该液晶组合物的液晶显示器件具有较宽的温度使用范围、较好的对比度和较低的阈值电压,取得了很好的预料不到的技术效果。
综上,与现有技术相比,本发明的通式I的化合物具有较大的清亮点、较大的光学各向异性和较大的介电各向异性,所述通式I的化合物的合成方法工艺设计合理、试剂易得、反应温和,包含所述通式I的化合物的液晶组合物在维持适当的低温储存时间的情况下,具有较大的清亮点、较大的光学各向异性和较大的介电各向异性绝对值,使得包含该液晶组合物的液晶显示器件具有较宽的温度使用范围、较好的对比度和较低的阈值电压。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种通式I的化合物:
其中,
R1和R2各自独立地表示-H、含有1-8个碳原子的直链的烷基,其中含有1-8个碳原子的直链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-O-替代;
环和环各自独立地表示 其中 中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可被双键替代,其中中的一个或更多个-H可分别独立地被-F、-Cl、-CN、-CH3或-OCH3取代,并且一个或更多个环中-CH=可被-N=替代;
X1和X2各自独立地表示-O-或-S-;
Y1和Y2各自独立地表示-F;
Z1和Z2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-(CH2)aO-、-(CH2)aS-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CF2O-或-OCF2-,其中,a表示0-4的整数;并且
n1表示0,n2表示0。
2.一种通式I的化合物的制备方法,其特征在于,所述制备方法包含如下步骤:
步骤1:将通式B-1的化合物
与通式B-2的化合物在有机溶剂中充分溶解,
在过渡金属催化剂和无机碱存在下,得到通式B-3的化合物
步骤2:将通式B-3的化合物在有机溶剂中充分溶解,在碱的作用下发生分子内反应,得到通式B-4的化合物
步骤3:将通式B-4的化合物在有机溶剂中充分溶解,在碱和硼酸作用下,发生硼酸化反应得到通式B-5的化合物
步骤4:将通式B-5的化合物与通式B-6的化合物在有机溶剂中充分溶解,
在过渡金属催化剂和无机碱存在下,得到通式B-7的化合物
步骤5:将通式B-7的化合物在有机溶剂中充分溶解,在碱的作用下发生分子内反应,能够得到通式I的化合物;
其中,
Rn1、Rn2、Rn3和Rn4各自独立地表示-H、-CH3、-CH2CH3或-(CH2)2CH3,或Rn1和Rn2相互结合成环状结构而表示-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-或-CH2-C(CH3)2-CH2-,或Rn3和Rn4相互结合成环状结构而表示-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-或-CH2-C(CH3)2-CH2-;
Y3和Y4各自独立地表示-F;
Xa1和Xa2各自独立地表示氯原子、溴原子、碘原子、甲磺酰氧基、对甲苯磺酰氧基或三氟甲磺酰氧基;
R3表示氢原子、溴原子或碘原子;并且
X1、X2、Y1、Y2、R1、R2、n1、n2、Z1、Z2、环和环的定义与通式I中的定义相同。
3.包含至少一种如权利要求1所述的通式I的化合物的液晶组合物。
4.根据权利要求3所述的液晶组合物,其特征在于,所述液晶组合物包含至少一种通式M的化合物
其中,
RM1和RM2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、 所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代;
环环和环各自独立地表示 其中中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,并且,一个或更多个环中单键可被双键替代,中的至多一个-H可被卤素取代;
ZM1和ZM2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-C≡C-、-CH=CH-、-CH2CH2-或-(CH2)4-;并且
nM表示0、1或2,其中当nM=2时,环可以相同或不同,ZM2可以相同或不同。
5.根据权利要求4所述的液晶组合物,其特征在于,所述液晶组合物包含至少一种通式N的化合物
RN1和RN2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、 所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代;
环和环各自独立地表示其中中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,一个或更多个环中单键可被双键替代,其中中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代,一个或更多个环中-CH=可被-N=替代;
ZN1和ZN2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-(CH2)4-、-CF2O-或-OCF2-;
LN1和LN2各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素;并且
nN1表示0、1、2或3,nN2表示0或1,且0≤nN1+nN2≤3,当nN1=2或3时,环可以相同或不同,ZN1可以相同或不同。
6.根据权利要求3所述的液晶组合物,其特征在于,所述液晶组合物包含至少一种通式A-1和/或通式A-2的化合物:
其中,
RA1和RA2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、 所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代,并且所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代;
环环环和环各自独立地表示其中 中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,一个或更多个环中单键可被双键替代,其中中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代,一个或更多个环中-CH=可被-N=替代;
ZA11、ZA21和ZA22各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH2O-或-OCH2-;
LA11、LA12、LA13、LA21和LA22各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素;
XA1和XA2各自独立地表示卤素、含有1-5个碳原子的卤代烷基或卤代烷氧基、含有2-5个碳原子的卤代烯基或卤代烯氧基;
nA11表示0、1、2或3,当nA11=2或3时,环可以相同或不同,ZA11可以相同或不同;
nA12表示1或2,其中当nA12=2时,环可以相同或不同;并且
nA2表示0、1、2或3,其中当nA2=2或3时,环可以相同或不同,ZA21可以相同或不同。
7.根据权利要求5所述的液晶组合物,其特征在于,通式M的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-80%;通式N的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-60%。
8.根据权利要求6所述的液晶组合物,其特征在于,通式I的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-30%;通式A-1的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-50%;通式A-2的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-50%。
9.一种包含如权利要求3-8中任一项所述的液晶组合物的液晶显示器件。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2020107281213 | 2020-07-24 | ||
CN202010728121 | 2020-07-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113968868A CN113968868A (zh) | 2022-01-25 |
CN113968868B true CN113968868B (zh) | 2023-09-15 |
Family
ID=79585026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010856907.3A Active CN113968868B (zh) | 2020-07-24 | 2020-08-24 | 一种化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113968868B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009505995A (ja) * | 2005-08-26 | 2009-02-12 | メルク パテント ゲーエムベーハー | 有機エレクトロルミネセンスデバイスのための新規材料 |
JP2014045099A (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Fujifilm Corp | 有機薄膜トランジスタ、有機半導体薄膜および有機半導体材料 |
TW201414801A (zh) * | 2012-10-15 | 2014-04-16 | Fujifilm Corp | 有機薄膜電晶體、化合物、非發光性有機半導體元件用有機半導體材料、有機薄膜電晶體用材料、非發光性有機半導體元件用塗佈溶液以及非發光性有機半導體元件用有機半導體薄膜 |
KR20170086243A (ko) * | 2016-01-18 | 2017-07-26 | 에스에프씨 주식회사 | 유기발광 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자 |
JP2017171603A (ja) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | 国立大学法人大阪大学 | 縮合多環式化合物の製造方法 |
CN114381279A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-22 | 烟台显华科技集团股份有限公司 | 聚合性化合物、组合物、液晶显示器件 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8049411B2 (en) * | 2008-06-05 | 2011-11-01 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Material for organic electroluminescence device and organic electroluminescence device using the same |
-
2020
- 2020-08-24 CN CN202010856907.3A patent/CN113968868B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009505995A (ja) * | 2005-08-26 | 2009-02-12 | メルク パテント ゲーエムベーハー | 有機エレクトロルミネセンスデバイスのための新規材料 |
JP2014045099A (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Fujifilm Corp | 有機薄膜トランジスタ、有機半導体薄膜および有機半導体材料 |
TW201414801A (zh) * | 2012-10-15 | 2014-04-16 | Fujifilm Corp | 有機薄膜電晶體、化合物、非發光性有機半導體元件用有機半導體材料、有機薄膜電晶體用材料、非發光性有機半導體元件用塗佈溶液以及非發光性有機半導體元件用有機半導體薄膜 |
KR20170086243A (ko) * | 2016-01-18 | 2017-07-26 | 에스에프씨 주식회사 | 유기발광 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자 |
JP2017171603A (ja) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | 国立大学法人大阪大学 | 縮合多環式化合物の製造方法 |
CN114381279A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-22 | 烟台显华科技集团股份有限公司 | 聚合性化合物、组合物、液晶显示器件 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Akhmetov Vladimir等.Alumina-promoted oxodefluorination.RSC.Adv.2020,第10卷10879-10882. * |
Bengt Karlsson等.Structure of Benzo[1,2-b:6,5-b']bis[1]benzofuran,C18H10O2.Acta Cryst..1983,第C39卷1275-1277. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113968868A (zh) | 2022-01-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102080953B1 (ko) | 시클로프로필을 함유한 액정 화합물과 액정 혼합물 | |
TWI763951B (zh) | 一種化合物及其液晶組合物和光電顯示器件 | |
CN113698942B (zh) | 负介电各向异性的液晶化合物及其液晶组合物和显示器件 | |
CN107207459B (zh) | 具有苯并噻吩的液晶性化合物、液晶组合物及液晶显示元件 | |
CN109643037A (zh) | 液晶组合物用自发取向助剂 | |
CN111465592B (zh) | 化合物、液晶组合物及液晶显示元件 | |
TW201348412A (zh) | 具有四個聚合性基的化合物、液晶組成物及液晶顯示元件 | |
CN102795974B (zh) | 液晶介质及液晶组合物 | |
CN115247067B (zh) | 一种液晶化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 | |
KR101821003B1 (ko) | 디하이드로페난트렌을 갖는 화합물, 액정 조성물 및 액정 표시 소자 | |
CN102627534A (zh) | 包含茚环和二氟乙烯桥键的化合物及其制备方法和应用 | |
CN102994100B (zh) | 液晶组合物和含有该液晶组合物的液晶显示器件 | |
TW201713757A (zh) | 液晶化合物與液晶組合物 | |
CN102703093A (zh) | 液晶组合物和含有该液晶组合物的液晶显示器件 | |
CN115247070A (zh) | 一种液晶组合物及包含其的液晶显示器件 | |
CN113968868B (zh) | 一种化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 | |
CN113527242B (zh) | 液晶化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 | |
CN112980461A (zh) | 一种负介电的液晶化合物及其制备和应用 | |
CN106398719A (zh) | 一种液晶组合物及其应用 | |
JP6115303B2 (ja) | 隣接基としてカルボニル基を有するフェノール化合物およびその用途 | |
CN113528153B (zh) | 液晶化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 | |
CN113528151B (zh) | 液晶化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 | |
CN113528152B (zh) | 液晶化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 | |
CN103087724B (zh) | 液晶组合物和含有该液晶组合物的液晶显示器件 | |
CN113372924B (zh) | 可聚合化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |