TWI481695B - 液晶化合物及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係有關於包括有乙烯基環己基苯及其衍生物的液晶化合物,以及其製造方法。更具體而言,本發明係有關於透過在高澄清點(high clearing temperature)控制物理性質以具有反應時間快速、相轉變溫度範圍廣以及黏度低之液晶顯示器(LCD)用的液晶化合物。
液晶化合物是一種用於液晶平面顯示器的基本材料,而且是一種在液態時具有流動性而在晶態時具有異向性之光電特性的有機化合物。當施加電壓於上電極與下電極時,液晶化合物的排列會改變,致使自背光發出之光的傳遞也改變,從而形成一影像。
液晶組成物是一種約20個分子量為200至600之液晶化合物的混合物。使用液晶組成物作為基本材料的液晶顯示器為諸如膝上型電腦、監視器、行動電話等具有20至30吋面板的顯示器、以及電視或是具有如30吋至100吋之大尺寸面板的大尺寸廣告顯示器。液晶組成物能夠被應用於各種顯示器且為極具賣點的產品。此外,液晶顯示器的市場自極地區域擴展至赤道區域的附近。
為了維持液晶顯示器產品的市場,液晶化合物必須符合諸如反應時間快速與操作溫度範圍廣等適用於電視的要求,以展現出較監視器或膝上型電腦更為快速的移動影像。
液晶介質必須具有如液態的液晶態流動性以及如晶態的異向性(折射率以及介電常數)。液晶化合物較佳具有諸如環己基、苯基、萘、塔(pyridazine)或二噁硼烷(dioxaborane)等的中央主鏈,以及諸如烷基、烷氧基、烯基、鹵化物、氰基(CN)、異硫氰基(NCS)等的側鏈。依據不同成分的組合,液晶介質會具有各種不同的液晶態以及溫度範圍。
當液晶化合物中所具有之環己基或是苯基的數量增加時,於液晶態或是固態的澄清點溫度也會增加。
美國專利第4,556,745號揭露將伸乙基(-CH2
CH2
-)引入中央主鏈能夠降低黏度。此外,將伸乙基引入中央主鏈的習知專利有美國專利第4,035,056號、第4,261,651號、第4,439,015號以及第4,482,492號,這些專利揭露藉由醯化法(acylation method)所製備之一種中央主鏈具有「-C(O)CH2
-」基團的化合物,之後再藉由還原法將伸乙基引入主鏈。
美國專利第4,431,853號、第4,583,826號以及第4,460,770號揭露在還原羧酸化合物後,藉由溴化以及格林納反應(Grignard reaction,以下簡稱Grignard反應)將伸乙基引入中央主鏈。
在美國專利第4,439,015號、第4,550,981號、第4,460,770號、第4,583,826號以及第4,652,089號中,中央主鏈具有伸乙基的液晶化合物,係透過使用三苯基膦(triphenylphosphine,以下簡稱PPh3
)以及醛化合物將乙烯基(-CH=CH-)引入中央主鏈,之後再進行催化還原反應所製備。當在液晶化合物的製備中使用三苯基膦,則多數的產物會包含有順式的乙烯基。這些順式化合物必須轉換成反式異構物,以用於液晶介質。
因此,日本專利第3,002,429號係使用過氧化物作為氧化劑,以自順式乙烯基製備環氧化合物,並且多數的反式化合物係透過使用PPh3
來轉換這些順式化合物而獲得。
然而,由於所製得的反式異構物中包括有少量的順式異構物,因此必須進行許多諸如再結晶的純化步驟以獲得純的反式異構物。
另外,美國專利第6,348,244號揭露中央主鏈具有伸乙基(ethylene group)的液晶化合物,其係由醛化合物與格林納試劑(Grignard reagent,以下簡稱Grignard試劑)進行反應以及催化反應所製備,或是使用正丁基鋰(n-butyllithium)化合物來製備。美國專利第4,621,901號則揭露將烯基(alkenyl group)引入液晶化合物的末端。然而,這些文獻中所揭露的製備方法在製造過程與再結晶方面都存在有複雜的問題。
上述揭露於此背景部分的資訊僅用以更加了解本發明的背景,因此前揭內容可能包括有未成為熟習本技術領域中具有通常知識者已知之先前技術的資訊。
本發明試圖提供一種乙烯基環己基苯化合物或其衍生物的液晶化合物,其在溫度100至250℃或更高溫的條件下具有黏度低、穩定以及液晶相範圍廣等特性。
本發明之一具體實施例係提供液晶化合物及其製造方法。
本發明之另一具體實施例係提供一種可用於液晶顯示器的液晶組成物,其中該液晶組成物的高溫性質以及快速反應時間可以被調整。
依據本發明一實施例,提供一種如化學式1所示的液晶化合物,
[化學式1]
其中R為碳數1至15的烷基,以及n為1或2。
本發明另一實施例係提供一種如化學式2所示的液晶化合物,
[化學式2]
其中R為碳數1至15的烷基,以及n為1或2。
依據本發明一實施例所為之一種如化學式1所示之液晶化合物的製造方法,包括有以下步驟:藉由使用雙(2-甲氧乙氧基)鋁氫化納(sodium bis(2-methoxyethoxy)aluminum hydride)來還原化學式5所示之化合物,以製造化學式4所示之反式化合物;以及使化學式4所示之反式化合物進行維蒂希反應(Wittig reaction,以下簡稱Wittig反應)。
[化學式1]
[化學式4]
[化學式5]
其中R與n的定義與上述相同。
較佳為,化學式5所示化合物係由化學式6所示之化合物與化學式7所示之化合物進行反應所製備。
[化學式6]
[化學式7]
其中R與n的定義與上述相同。
依據本發明一實施例所為之一種如化學式2所示之液晶化合物的製造方法,包括有以下步驟:藉由氫化化學式5所示之化合物來製造化學式5-1所示之化合物;藉由使用雙(2-甲氧乙氧基)鋁氫化納來還原化學式5-1所示之化合物,以製造化學式3所示之化合物;以及使化學式3所示之化合物進行Wittig反應。
[化學式2]
[化學式3]
[化學式5]
[化學式5-1]
其中R與n的定義與上述相同。
依據本發明一實施例所為之一種如化學式2所示之液晶化合物的製造方法,包括有以下步驟:藉由氫化化學式13所示之化合物來製造化學式12所示之化合物;藉由水解化學式12所示之化合物來製造化學式11所示之化合物;藉由使化學式11所示之化合物進行Wittig反應來製造化學式10所示化合物;藉由水解化學式10所示之化合物來製造化學式3所示之化合物;以及使化學式3所示之化合物進行Wittig反應。
[化學式2]
[化學式3]
[化學式10]
[化學式11]
[化學式12]
[化學式13]
其中R與n的定義與上述相同。
較佳為,化學式13所示化合物係由化學式6所示之化合物與化學式14所示之化合物進行反應所製備。
其中R與n的定義與上述相同。
依據本發明一實施例所提供之一種液晶組成物,其包括有至少一種化合物,係選自化學式1所示之化合物與化學式2所示之化合物構成之群組。
以下將更具體地敘述本發明。
如上所述,由於依據習知方法會製造出多數順式異構化合物,以致必須藉由進行許多純化步驟,例如使用過氧化物進行再結晶,才能獲得純的反式異構化合物,因此具有延長製程時間以及降低產率等缺失。
因此,本發明係提供具有環己基或苯基之三個環或四個環的液晶化合物,其中該液晶化合物的中央主鏈具有伸乙基(ethylene group)或乙烯基(ethenyl group),且該液晶化合物末端的環可被烷基或是乙烯基(vinyl group)取代。
為了開發出反應時間快且溫度範圍廣的液晶介質,本發明係提供包含有環己基或苯基之三個環或四個環的液晶
化合物,其中該液晶化合物的中央主鏈具有伸乙基或乙烯基,且該液晶化合物末端的環可被烷基或是乙烯基取代。
於中央主鏈形成乙烯基的過程中,以赫克偶合反應(Heck coupling reaction,以下簡稱Heck偶合反應)替代Wittig反應,能夠製造出純度百分之百的反式乙烯基。
在使用Wittig反應的習知方法中,產物中含有大量的順式化合物以及少量的反式化合物。採用替代Wittig反應的Heck偶合反應來製造中央主鏈具有乙烯基的中間產物,可製造出純的反式化合物。此外,本發明的製造方法並不需要額外進行將順式異構物轉換為反式異構物的環氧化反應(epoxydation)以及PPh3反應。此外,當使用本發明的中間產物來製造液晶化合物時,由於僅會製造出純的反式異構物,因此並不需要進行多個再結晶步驟。當中間產物的乙烯基被還原時,中央主鏈具有伸乙基的液晶化合物也已經合成。
本發明的液晶化合物包括有如化學式1所示的乙烯基環己基苯化合物,於該化合物中,乙烯基位於中央主鏈,且烷基以及乙烯基(vinyl)位於末端的環。
此外,本發明的液晶化合物包括有一種如化學式2所示之乙烯基環己基苯化合物的衍生物。
其中R為碳數1至15的烷基,以及n為1或2。
[化學式2]
其中R為碳數1至15的烷基,以及n為1或2。
化學式1與2中,R較佳為碳數2至7的烷基。
依據本發明之一實施例,化學式1所示化合物的製造方法係如反應流程1所示。
[反應流程1]
其中R與n的定義與上述相同。
更具體而言,如反應流程1所示,使用Heck偶合反應替代Wittig反應將乙烯基引入中央主鏈中。
更具體而言,化學式7的4(4-溴苯基)環己羧酸甲酯(methyl-4(4-bromophenyl)cyclohexane carboxylate)是透過化學式8的4-苯基環己羧酸甲酯(methyl-4-phenylcyclohexane carboxylate)於存在有硝酸鉈(thallium(III) nitrate)催化劑的條件下進行溴化所製得。之後,化學式7所示化合物依據Heck偶合反應與化學式6的乙烯基環己烷(vinylcyclohexane)進行反應,以製備化學式5之中央主鏈具有乙烯基的酯類化合物。藉由雙(2-甲氧乙氧基)鋁氫化納(sodium bis(2-methoxyethoxy)aluminum hydride)(或稱為雙二氫鋁鈉(vitride))將化學式5的酯類化合物還原成醛類化合物。接著將前述醛類化合物再結晶,從而僅獲得化學式4的反式化合物,並透過進行Wittig反應來製得化學式1所示化合物,且產率約9%。
在反應流程1的Heck偶合反應中,考慮到化學式7所示化合物的反應化學計量(reaction stoichiometry),化學式6所示化合物的添加量較佳為100至200莫耳百分比(mol%)。前述的Heck偶合反應較佳宜在100至150℃的溫度條件下進行24至48小時。反應流程1之各個步驟的化合物用量以及反應條件並無特定限制,其可依常用的方法決定之。
化學式1所示化合物的較佳範例如下:1-[2-(4-乙基環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-ethylcyclohexyl)ethenyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-丙基環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-propylcyclohexyl)ethenyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-丁基環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-butylcyclohexyl)ethenyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-戊基環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-pentylcyclohexyl)ethenyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-己基環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-hexylcyclohexyl)ethenyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-庚基環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-heptylcyclohexyl)ethenyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-乙基雙環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基環己基)苯1-[2-(4-ethylbicyclohexyl)ethenyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-丙基雙環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-propylbicyclohexyl)ethenyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-丙基環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-propylcyclohexyl)ethenyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-丁基雙環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-butylbicyclohexyl)ethenyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-戊基雙環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-pentylbicyclohexyl)ethenyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-己基雙環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-hexylbicyclohexyl)ethenyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);以及1-[2-(4-庚基雙環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-heptylbicyclohexyl)ethenyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene)。
化學式2所示化合物係藉由將化學式1所示化合物的乙烯基還原所製備,以增加位於中央主鏈兩側之環己基或苯基的可撓性。
化學式2所示化合物能夠依據反應流程2或反應流程3所製備。
[反應流程2]
[反應流程3]
反應流程2與3中,R與n的定義與上述相同。
以下更詳細敘述各個反應流程的步驟。
首先,假定化學式2的反應物是依據反應流程2所製備,則化學式5所示之中間產物係依據與反應流程1大體上相同的方法,透過進行Heck偶合反應所製備。之後,還原化學式5所示化合物以製備化學式5-1所示化合物,然後,化學式3所示化合物與化學式2所示化合物係依據與反應流程1相似的方法,透過雙二氫鋁鈉以及Wittig反應予以製備。
此外,當化學式2所示化合物是依據反應流程3所製備時,藉由化學式17之1,4-二溴苯(1,4-dibromobenzene)與金屬鎂反應所製得的Grignard試劑,與化學式16之酮類化合物反應,以製備化學式15所示化合物。然後,透過將化學式15所示化合物以酸處理並脫水,以製得化學式14所示之溴苯基(bromobenzene-based)化合物,其後,於存在有鈀催化劑的條件下,依據Heck偶合反應將化學式14所示之化合物與化學式6之乙烯基環己烷偶合,以製備化學式13所示化合物。將化學式13所示之化合物氫化、水解並進行Wittig反應,以製得化學式2所示的最終化合物。前述反應包括八個步驟,且製得之最終產物的產率為2至3%。
在反應流程2以及3的Heck偶合反應中,就化學式7所示之化合物或化學式14所示之化合物而論,化學式6所示之化合物的添加量較佳為100至200莫耳百分比(mol%)。前述的Heck偶合反應較佳宜在100至150℃的溫度條件下進行24至48小時。反應流程之各個步驟的化合物用量以及反應條件並無特定限制,其可依常用的方法決定之。
反應流程1至3所使用的溶劑可為任何用於有機合成的溶劑,例如氯仿(chloroform)、二甲基乙醯胺(dimethylacetamide,DMA)、甲苯(toluene)、四氫呋喃(THF)、乙醇(ethanol)及其類似物。
化學式2之化合物的較佳範例如下:1-[2-(4-乙基環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-ethylcyclohexyl)ethyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-丙基環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-propylcyclohexyl)ethyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-丁基環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-butylcyclohexyl)ethyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-戊基環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-pentylcyclohexyl)ethyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-己基環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-hexylcyclohexyl)ethyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-庚基環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-heptylcyclohexyl)ethyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-乙基雙環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-ethylbicyclohexyl)ethyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-丙基雙環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-propylbicyclohexyl)ethyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-丁基雙環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-butylbicyclohexyl)ethyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-戊基雙環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-pentylbicyclohexyl)ethyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene);1-[2-(4-己基雙環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-hexylbicyclohexyl)ethyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene)以及1-[2-(4-庚基雙環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-heptylbicyclohexyl)ethyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene)。
依據本發明一實施例所提供之用於液晶顯示器的液晶組成物,其包括有至少一種選自化學式1所示之化合物與化學式2所示之化合物所構成之群組中的化合物。以該液晶組成物為基準,選自化學式1所示之化合物與化學式2所示之化合物所構成之群組中的該至少一種化合物,其用量較佳為0.1至20wt%,但並不侷限於此。
液晶組成物中可包括有化學式1與2所示之化合物以及其他液晶化合物,以適當地控制該液晶組成物的性質。液晶組成物中的成分含量能夠依據使用目的做各種調整。
包括有化學式1與2所示之化合物的液晶組成物促使相轉移溫度(phase transition temperature)變寬,以致在寬的溫度範圍下形成液晶相。引入中央主鏈中的乙烯基或伸乙基會降低液晶的黏度,以致大幅地增進液晶產品的反應速度。由於該液晶組成物能夠實現快速的反應時間以及寬廣的操作溫度範圍,因此包括有該液晶化合物的液晶介質能夠製造出可靠性高的液晶產品。該液晶組成物能夠有效地應用於市場急遽擴展的電視機以及大尺寸廣告顯示器。
以下將透過較佳範例更進一步地詳細敘述本發明之技術特徵及其實施方式。然而,下述範例僅用以更加瞭解本發明,且本發明並不受限於下述範例。
範例1
1-[2-(4-戊基-雙環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基-環己基)苯(1-[2-(4-pentyl-bicyclohexyl)ethenyl]-4-(4-vinyl-cyclohexyl)benzene)
[範例1-1]
4-(4-溴苯基)環己羧酸甲酯(4-(4-bromophenyl)cyclohexane carboxylic acid methyl ester)
[反應流程4]
將10克(45.8毫莫耳)的4-苯基環己羧酸甲酯(methyl-4-phenylcyclohexane carboxylate)與3.46克(7.78毫莫耳)的硝酸鉈(thallium(III) nitrate)溶解於氯仿中。將120毫升之依前述所得的溶液冷卻至0℃。將1.87毫升(36.6毫莫耳)的溴(Br2
)逐滴加入依前述所得的溶液,並在室溫下反應24小時。接著,以10%的氫氧化鈉(NaOH)水溶液中和反應後的溶液,再以氯仿進行萃取,然後以無水硫酸鈉(Na2
SO4
)乾燥,之後過濾。在減壓的條件下濃縮濾液。所得之物質以乙醇進行再結晶,以獲得7.7克(57%)的4-(4-溴苯基)環己羧酸甲酯。
[範例1-2]
4-{4-[2-(4-戊基-雙環己基)-乙烯基]-苯基}-環己羧酸甲酯4-{4-[2-(4-pentyl-bicyclohexyl)-ethenyl]-phenyl}-cyclohexane carboxylic acid methyl ester)
[反應流程5]
將12.8克(60.1毫莫耳)的磷酸鉀(potassium phosphate)、14.3克(48毫莫耳)之範例1-1的4-(4-溴苯基)環己羧酸甲酯以及10.5克(40毫莫耳)的1-戊基-4-乙烯基雙環己烷(1-pentyl-4-vinylbicyclohexane)溶解於N,N-二甲基乙醯胺(N,N-dimethylacetamide,DMA)。將180毫升之依前述所得之溶液倒入充滿氬氣的燒瓶中。接著,將0.17克(催化量)的醋酸鈀(palladium acetate)加入燒瓶中,並在120℃的油浴中反應32小時。反應後,將100毫升的蒸餾水加入反應混合物中,並以醋酸乙酯(ethyl acetate)進行萃取。得到的水層以氯仿進行萃取,而得到的有機層則以硫酸鈉乾燥,並在減壓的條件下濃縮,然後以乙醇進行再結晶以獲得12.3克(64%)的4-{4-[2-(4-戊基-雙環己基)-乙烯基]-苯基}-環己羧酸甲酯。
[範例1-3]
反式-4-{4-[2-(4-戊基-雙環己基)乙烯基]苯基}-環己基甲醛(Trans-4-{4-[2-(4-pentyl-bicyclohexyl)ethenyl]phenyl}-cyclohexane carbaldehyde)
[反應流程6]
在0℃的溫度條件下,以注射針將26.6毫升(10當量(eq),87.7毫莫耳)雙二氫鋁鈉(vitride)(3.3莫耳濃度(M)於甲苯中)加入充滿氬氣的燒瓶中,並以注射針緩慢地將7.67毫升(10當量(eq),87.7毫莫耳)嗎啉(morpholine)逐滴加入。接著,以注射針將44毫升(嗎啉毫莫耳量的一半)的甲苯逐滴加入,以製得雙二氫鋁鈉溶液。將88毫升之溶有4.20克(8.77毫莫耳)範例1-2製得之環己羧酸酯化合物的甲苯溶液加入另一個充滿氬氣的雙頸燒瓶中,並在-70℃的溫度條件下,於30分鐘內緩慢地將雙二氫鋁鈉溶液逐滴加入。然後,維持在-30至-50℃的溫度條件下攪拌該反應溶液6小時,再將水非常緩慢地逐滴加入燒瓶中。將1M的鹽酸緩慢地加入燒瓶中以中和反應溶液。將反應所得之白色沉澱物在減壓的條件下過濾,並以甲苯萃取所得之濾液(萃取三次,每次使用20毫升的甲苯)。收集萃取後之有機層,並以蒸餾水清洗之(清洗兩次,每次使用10毫升的蒸餾水),再以無水硫酸鈉乾燥,最後在減壓的條件下濃縮。所得殘餘物以管柱層析法(column chromatography)(沖提液為比例5:1的己烷與乙醚,Rf值為0.32)予以純化,以製得1.69克(43%)的反式-4-{4-[2-(4-戊基-雙環己基)乙烯基]苯基}-環己基甲醛。
[範例1-4]
1-[2-(4-戊基-雙環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-pentyl-bicyclohexyl)ethenyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene)
[反應流程7]
將0.44克(1.0當量(eq),3.62毫莫耳)的第三丁氧基鉀(Potassium tert-butoxide)伴隨攪拌3分鐘緩慢地加入32毫升之溶有1.55克(1.2當量(eq),4.33毫莫耳)之甲基三苯基溴化鏻(methyltriphenylphosphonium bromide)的四氫呋喃(THF)溶液中。接著,前述溶液係於室溫下攪拌30分鐘,並將35毫升之溶有1.62克(3.62毫莫耳)範例1-3製得之反式-4-{4-[2-(4-戊基-雙環己基)乙烯基]苯基}-環己基甲醛的四氫呋喃溶液,於10分鐘內緩慢地逐滴加入反應混合物中,之後在室溫下攪拌24小時。
將反應所得之白色沉澱物在減壓的條件下過濾,而濾液先以100毫升的蒸餾水清洗,再以20毫升的乙醚萃取一次。得到的水層以氯仿進行萃取(萃取三次,每次使用20毫升的氯仿)。收集得到的有機層,並以每次30毫升的蒸餾水清洗兩次以及20毫升的鹽水(brine)清洗一次,再以無水硫酸鈉乾燥,最後在減壓的條件下濃縮。所得殘餘物以管柱層析法(矽膠管柱,沖提液為己烷,Rf值為0.36)予以純化。將殘留的部分溶於3毫升的氯仿,再將8毫升的冷乙醇以滴管(spuit)逐滴加入,並以玻璃棒攪拌以再結晶出1.42克(88%)的1-[2-(4-戊基-雙環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基-環己基)苯。
所得化合物之測量數據如下:
1
H NMR δ0.87(t,3H),0.94-2.00(m,37H),2.43(tt,1H),4.91(d,1H),5.00(d,1H),5.82(ddd,1H),6.10(dd,1H),6.30(d,1H),7.20(d,2H),7.27(d,2H)
M+=446
相轉移溫度:C239.2℃ N>300℃ I。
範例2
1-[2-(4-丙基-環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基-環己基)苯(1-[2-(4-propyl-cyclohexyl)-ethenyl]-4-(4-vinyl-cyclohexyl)benzene)
[範例2-1]
4-{4-[2-(4-丙基-環己基)-乙烯基]-苯基}-環己羧酸甲酯(4-{4-[2-(4-propyl-cyclohexyl)-ethenyl]-phenyl}-cyclohexane carboxylic acid methyl ester)
[反應流程8]
將180毫升之包含有12.8克(60.1毫莫耳)磷酸鉀、14.3克(48毫莫耳)範例1-1製得之4-(4-溴苯基)環己羧酸甲酯、以及6.09克(40毫莫耳)]-丙基-4-乙烯基環己烷(1-propyl-4-vinylcyclohexane)的N,N-二甲基乙醯胺溶液倒入充滿氬氣的燒瓶中。接著,將0.17克(催化量)的醋酸鈀加入燒瓶中,並在120℃的油浴中反應32小時。反應後,將100毫升的蒸餾水加入反應混合物中,並以醋酸乙酯(ethyl acetate)進行萃取,之後,水層以氯仿進行萃取。有機層以無水硫酸鈉乾燥,並在減壓的條件下濃縮,然後以乙醇進行再結晶以獲得8.8克(60%)的4-{4-[2-(4-丙基-環己基)-乙烯基]-苯基}-環己羧酸甲酯。
[範例2-2]
反式-4-{4-[2-(4-丙基-環己基)乙烯基]苯基}環己基甲醛(Trans-4-{4-[2-(4-propyl-cyclohexyl)ethenyl]phenyl}cyclohexane carbaldehyde)
[反應流程9]
在0℃的溫度條件下,以注射針將26.6毫升(10當量(eq),87.7毫莫耳)雙二氫鋁鈉(3.3M於甲苯中)加入充滿氬氣的燒瓶中,並以注射針緩慢地將7.67毫升(10當量(eq),87.7毫莫耳)嗎啉逐滴加入。接著,以注射針將44毫升(嗎啉毫莫耳量的一半)的甲苯逐滴加入,以製得雙二氫鋁鈉溶液。將88毫升之溶有4.20克(8.77毫莫耳)範例2-1製得之環己羧酸酯化合物的甲苯溶液加入另一個充滿氬氣的雙頸燒瓶中,並在-70℃的溫度條件下,於30分鐘內緩慢地將雙二氫鋁鈉溶液逐滴加入。然後,維持在-30至-50℃的溫度條件下攪拌該反應溶液6小時,再將水非常緩慢地逐滴加入燒瓶中。將1M的鹽酸緩慢地加入燒瓶中以中和反應溶液。將反應所得之白色沉澱物在減壓的條件下過濾,並以每次20毫升的甲苯萃取所得濾液三次。收集萃取後之有機層,並以每次10毫升的蒸餾水清洗兩次,再以無水硫酸鈉乾燥,最後在減壓的條件下濃縮。所得殘餘物以管柱層析法(沖提液為比例5:1的己烷與乙醚,Rf值為0.32)予以純化,以製得1.34克(45%)的反式-4-{4-[2-(4-丙基-環己基)乙烯基]苯基}-環己基甲醛。
[範例2-3]
1-[2-(4-丙基-環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-propyl-cyclohexyl)ethenyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene)
[反應流程10]
將0.44克(1.0當量(eq),3.62毫莫耳)第三丁氧基鉀伴隨攪拌3分鐘緩慢地加入32毫升之溶有1.55克(1.2當量(eq),4.33毫莫耳)甲基三苯基溴化鏻的四氫呋喃(THF)溶液中。接著,前述溶液係於室溫下攪拌30分鐘,並將35毫升之溶有1.23克(3.62毫莫耳)範例2-2製得之反式-4-{4-[2-(4-丙基-環己基)乙烯基]苯基}-環己基甲醛的四氫呋喃溶液,於10分鐘內緩慢地逐滴加入反應混合物中,之後在室溫下攪拌24小時。
將反應所得之白色沉澱物在減壓的條件下過濾,而濾液先以100毫升的蒸餾水清洗,再以20毫升的乙醚萃取一次。得到的水層以每次20毫升的氯仿進行萃取三次。收集得到的有機層,並以每次30毫升的蒸餾水清洗兩次以及20毫升的鹽水(brine)清洗一次,再以無水硫酸鈉乾燥,最後在減壓的條件下濃縮。所得殘餘物以管柱層析法(矽膠管柱,沖提液為己烷,Rf值為0.36)予以純化。將殘留的部分溶於3毫升的氯仿,再將8毫升的冷乙醇以滴管逐滴加入,並以玻璃棒攪拌以再結晶出0.98克(80%)的1-[2-(4-丙基-環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基-環己基)苯。
所得化合物之測量數據如下:
1
H NMR δ0.87(t,3H),0.93-1.92(m,37H),2.43(tt,1H),4.94(d,1H),5.02(d,1H),5.81(ddd,1H),6.14(dd,1H),6.33(d,1H),7.12(d,2H),7.27(d,2H)
M+=336
相轉移溫度:C 101.2℃ N 199.0℃ I。
範例3
1-[2-(4-丙基-雙環己基)-乙烯基]-4-(4-乙烯基-環己基)苯1-[2-(4-propyl-bicyclohexyl)-ethenyl]-4-(4-vinyl-cyclohexyl)benzene
[範例3-1]
4-{4-[2-(4-丙基-雙環己基)-乙烯基]-苯基}-環己羧酸甲酯(4-{4-[2-(4-propyl-bicyclohexyl)-ethenyl]-phenyl}-cyclohexane carboxylic acid methyl ester)
[反應流程11]
將180毫升之包含有12.8克(60.1毫莫耳)磷酸鉀、14.3克(48毫莫耳)範例1-1製得之4-(4-溴苯基)環己羧酸甲酯、以及9.38克(40毫莫耳)1-丙基-4-乙烯基-雙環己烷(1-propyl-4-vinyl-bicyclohexane)的N,N-二甲基乙醯胺溶液倒入充滿氬氣的燒瓶中。接著,將0.17克(催化量)的醋酸鈀加入燒瓶中,並在120℃的油浴中反應32小時。反應後,將100毫升的蒸餾水加入反應混合物中,並以醋酸乙酯進行萃取,之後,水層以氯仿進行萃取。而有機層以無水硫酸鈉乾燥,並在減壓的條件下濃縮,然後以乙醇進行再結晶以獲得10.5克(58%)的4-{4-[2-(4-丙基-雙環己基)-乙烯基]-苯基}環己羧酸甲酯。
[範例3-2]
反式-4-{4-[2-(4-丙基-雙環己基)乙烯基]苯基}環己基甲醛(Trans-4-{4-[2-(4-propyl-bicyclohexyl)ethenyl]phenyl}cyclohexane carbaldehyde)
[反應流程12]
在0℃的溫度條件下,以注射針將26.6毫升(10當量(eq),87.7毫莫耳)雙二氫鋁鈉(3.3M於甲苯中)加入充滿氬氣的燒瓶中,並以注射針緩慢地將7.67毫升(10當量(eq),87.7毫莫耳)嗎啉逐滴加入。接著,以注射針將44毫升(嗎啉毫莫耳量的一半)的甲苯逐滴加入,以製得雙二氫鋁鈉溶液。將88毫升之溶有4.20克(8.77毫莫耳)範例3-1製得之環己羧酸酯化合物的甲苯溶液加入另一個充滿氬氣的雙頸燒瓶中,並在-70℃的溫度條件下,於30分鐘內緩慢地將雙二氫鋁鈉溶液逐滴加入。然後,維持在-30至-50℃的溫度條件下攪拌該反應溶液6小時,再將水非常緩慢地逐滴加入燒瓶中。將1M的鹽酸緩慢地加入燒瓶中以中和反應溶液。將反應所得之白色沉澱物在減壓的條件下過濾,並以每次20毫升的甲苯萃取所得之濾液三次。收集萃取後之有機層,並以每次10毫升的蒸餾水清洗兩次,再以無水硫酸鈉乾燥,最後在減壓的條件下濃縮。所得殘餘物以管柱層析法(沖提液為比例5:1的己烷與乙醚,Rf值為0.32)予以純化,以製得1.10克(30%)的反式-4-{4-[2-(4-丙基-雙環己基)乙烯基]苯基}環己基甲醛。
[範例3-3]
1-[2-(4-丙基-雙環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-propyl-bicyclohexyl)ethenyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene)
[反應流程13]
將0.44克(1.0當量(eq),3.62毫莫耳)第三丁氧基鉀伴隨攪拌3分鐘緩慢地加入32毫升之溶有1.55克(1.2當量(eq),4.33毫莫耳)甲基三苯基溴化鏻的四氫呋喃(THF)溶液中。接著,前述溶液係於室溫下攪拌30分鐘,並將35毫升之溶有1.52克(3.62毫莫耳)範例3-2製得之反式-4-{4-[2-(4-丙基-雙環己基)乙烯基]苯基}環己基甲醛的四氫呋喃溶液,於10分鐘內緩慢地逐滴加入反應混合物中,之後在室溫下攪拌24小時。將反應所得之白色沉澱物在減壓的條件下過濾,而濾液先以100毫升的蒸餾水清洗,再以20毫升的乙醚萃取一次。得到的水層以每次20毫升的氯仿進行萃取三次。收集得到的有機層,並以每次30毫升的蒸餾水清洗兩次以及20毫升的鹽水(brine)清洗一次,再以無水硫酸鈉乾燥,最後在減壓的條件下濃縮。所得殘餘物以管柱層析法(矽膠管柱,沖提液為己烷,Rf值為0.36)予以純化。將殘留的部分溶於3毫升的氯仿,再將8毫升的冷乙醇以滴管逐滴加入,並以玻璃棒攪拌以再結晶出0.85克(56%)的1-[2-(4-丙基-雙環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基-環己基)苯。
所得化合物之測量數據如下:
1
H NMR δ0.87(t,3H),1.00-1.92(m,37H),2.44(tt,1H),4.90(d,1H),4.98(d,1H),5.82(ddd,1H),6.11(dd,1H),6.30(d,1H),7.14(d,2H),7.27(d,2H)
M+=418
相轉移溫度:C 197.2℃ I。
範例4
1-[2-(4-戊基-環己基)-乙烯基]-4-(4-乙烯基-環己基)苯(1-[2-(4-pentyl-cyclohexyl)-ethenyl]-4-(4-vinyl-cyclohexyl)benzene)
[範例4-1]
4-{4-[2-(4-戊基-環己基)-乙烯基]-苯基}-環己羧酸甲酯(4-{4-[2-(4-pentyl-cyclohexyl)-ethenyl]-phenyl}-cyclohexane carboxylic acid methyl ester)
[反應流程14]
將180毫升之包含有12.8克(60.1毫莫耳)磷酸鉀、14.3克(48毫莫耳)範例1-1製得之4-(4-溴苯基)環己羧酸甲酯、以及8.33克(40毫莫耳)1-戊基-4-乙烯基-環己烷(1-pentyl-4-vinyl-cyclohexane)的N,N-二甲基乙醯胺溶液倒入充滿氬氣的燒瓶中。接著,將0.17克(催化量)的醋酸鈀加入燒瓶中,並在120℃的油浴中反應32小時。反應後,將100毫升的蒸餾水加入反應混合物中,並以醋酸乙酯進行萃取,之後,水層以氯仿進行萃取。而有機層以無水硫酸鈉乾燥,並在減壓的條件下濃縮,然後以乙醇進行再結晶以獲得9.8克(62%)的4-{4-[2-(4-戊基-環己基)-乙烯基]-苯基}-環己羧酸甲酯。
[範例4-2]
反式-4-{4-[2-(4-戊基-環己基)乙烯基]苯基}環己基甲醛(Trans-4-{4-[2-(4-pentyl-cyclohexyl)ethenyl]phenyl}cyclohexane carbaldehyde)
[反應流程15]
在0℃的溫度條件下,以注射針將26.6毫升(10當量(eq),87.7毫莫耳)雙二氫鋁鈉(3.3M於甲苯中)加入充滿氬氣的燒瓶中,並以注射針緩慢地將7.67毫升(10當量(eq),87.7毫莫耳)嗎啉逐滴加入。接著,以注射針將44毫升(嗎啉毫莫耳量的一半)的甲苯逐滴加入,以製得雙二氫鋁鈉溶液。將88毫升之溶有3.48克(8.77毫莫耳)範例4-1製得之環己羧酸酯化合物的甲苯溶液加入另一個充滿氬氣的雙頸燒瓶中,並在-70℃的溫度條件下,於30分鐘內緩慢地將雙二氫鋁鈉溶液逐滴加入。然後,維持在-30至-50℃的溫度條件下攪拌該反應溶液6小時,再將水非常緩慢地逐滴加入燒瓶中。將1M的鹽酸緩慢地加入燒瓶中以中和反應溶液。將反應所得之白色沉澱物在減壓的條件下過濾,並以每次20毫升的甲苯萃取所得之濾液三次。收集萃取後之有機層,並以每次10毫升的蒸餾水清洗兩次,再以無水硫酸鈉乾燥,最後在減壓的條件下濃縮。所得殘餘物以管柱層析法(沖提液為比例5:1的己烷與乙醚,Rf值為0.32)予以純化,以製得1.77克(55%)的反式-4-{4-[2-(4-戊基-環己基)乙烯基]苯基}環己基甲醛。
[範例4-3]
1-[2-(4-戊基-環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-pentyl-cyclohexyl)ethenyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene)
[反應流程16]
將0.44克(1.0當量(eq),3.62毫莫耳)第三丁氧基鉀伴隨攪拌3分鐘緩慢地加入32毫升之溶有1.55克(1.2當量(eq),4.33毫莫耳)甲基三苯基溴化鏻的四氫呋喃(THF)溶液中。接著,前述溶液係於室溫下攪拌30分鐘,並將35毫升之溶有1.32克(3.62毫莫耳)範例4-2製得之反式-4-{4-[2-(4-戊基-環己基)乙烯基]苯基}環己基甲醛的四氫呋喃溶液,於10分鐘內緩慢地逐滴加入反應混合物中,之後在室溫下攪拌24小時。將反應所得之白色沉澱物在減壓的條件下過濾,而濾液先以100毫升的蒸餾水清洗,再以20毫升的乙醚萃取一次。得到的水層以每次20毫升的氯仿進行萃取三次。收集得到的有機層,並以每次30毫升的蒸餾水清洗兩次以及20毫升的鹽水(brine)清洗一次,再以無水硫酸鈉乾燥,最後在減壓的條件下濃縮。所得殘餘物以管柱層析法(矽膠管柱,沖提液為己烷,Rf值為0.36)予以純化。將殘留的部分溶於3毫升的氯仿,再將8毫升的冷乙醇以吸量管(pipette)逐滴加入,並以玻璃棒攪拌以再結晶出1.02克(77%)的1-[2-(4-戊基-環己基)乙烯基]-4-(4-乙烯基-環己基)苯。
所得化合物之測量數據如下:
1
H NMR δ0.87(t,3H),0.90-2.03(m,27H),2.44(tt,1H),4.91(dd,1H),5.02(dd,1H),5.81(ddd,1H),6.10(dd,1H),6.30(d,1H),7.13(d,2H),7.27(d,2H)
M+=364
相轉移溫度:C 108.3℃ N 204.3℃ I。
範例5
1-[2-(4-丙基-環己基)乙基]-4-(4-乙烯基-環己基)苯(1-[2-(4-propyl-cyclohexyl)ethyl]-4-(4-vinyl-cyclohexyl)benzene)(反應流程2中之化學式2所示之化合物的製備)
[範例5-1]
依據與範例1-2大體上相同的方法來製備4-{4-[2-(4-丙基-環己基)-乙烯基]-苯基}-環己羧酸甲酯(4-{4-[2-(4-propyl-cyclohexyl)-ethenyl]-phenyl}-cyclohexane carboxylic acid methyl ester),除了使用1-丙基-4-乙烯基-環己烷(1-propyl-4-vinyl-cyclohexane)取代1-戊基-4-乙烯基-雙環己烷(1-pentyl-4-vinyl-bicyclohexane)之外。
也就是說,將180毫升之溶有12.8克(60.1毫莫耳)磷酸鉀、14.3克(48毫莫耳)之範例1-1的4-(4-溴苯基)環己羧酸甲酯、以及6.09克(40毫莫耳)的1-丙基-4-乙烯基-環己烷的N,N-二甲基乙醯胺溶液倒入充滿氬氣的燒瓶中。
接著,將0.17克(催化量)的醋酸鈀加入燒瓶中,並在120℃的油浴中反應32小時。反應後,將100毫升的蒸餾水加入所得產物中,並以醋酸乙酯進行萃取,之後,所得的水層以氯仿進行萃取。而所得的有機層以無水硫酸鈉乾燥,並在減壓的條件下濃縮,然後以乙醇進行再結晶以獲得8.8克(60%)的4-{4-[2-(4-丙基-環己基)-乙烯基]-苯基}-環己羧酸甲酯。
[範例5-2]
4-{4-[2-(4-丙基-環己基)-乙基]-苯基}-環己羧酸甲酯(4-{4-[2-(4-propyl-cyclohexyl)-ethyl]-phenyl}-cyclohexane carboxylic acid methyl ester)
[反應流程17]
將6.41克(17.4毫莫耳)之範例5-1製得的4-{4-[2-(4-丙基-環己基)-乙烯基]-苯基}-環己羧酸甲酯溶解於體積百分比1:1之甲苯與乙醇的混合液中。將0.4克的鈀/碳催化劑(Pd/C)加至200毫升之依前述所得的溶液中,並在氫化反應器(hydrogenation reactor)中反應12小時。反應後,藉由過濾移除鈀/碳催化劑,並在減壓的條件下進行濃縮以獲得5.2克(80%)的4-{4-[2-(4-丙基-環己基)-乙基]-苯基}-環己羧酸甲酯。
[範例5-3]
4-{4-[2-(4-丙基-環己基)乙基]-苯基}-環己基甲醛(4-{4-[2-(4-propyl-cyclohexyl)-ethyl]-phenyl}-cyclohexane carbaldehyde)
[反應流程18]
以注射針將19毫升(62.7毫莫耳)雙二氫鋁鈉(3.3M於甲苯中)加入充滿氬氣的燒瓶中,將溫度調整至0℃,並以注射針緩慢地將5.5毫升(62.7毫莫耳)嗎啉逐滴加入。接著,以注射針將31毫升的甲苯逐滴加入,以製得雙二氫鋁鈉溶液。將63毫升之溶有2.3克(6.27毫莫耳)範例5-2製得之4-{4-[2-(4-丙基-環己基)-乙基]-苯基}-環己羧酸甲酯的甲苯溶液加入另一個充滿氬氣的雙頸燒瓶中,並在-70℃的溫度條件下,於30分鐘內緩慢地將雙二氫鋁鈉溶液逐滴加入。然後,維持在-30至-50℃的溫度條件下攪拌該反應溶液6小時,再將水非常緩慢地逐滴加入燒瓶中。反應後,將1M的鹽酸緩慢地加入燒瓶中以中和反應溶液。將反應所得之白色沉澱物在減壓的條件下過濾,並以每次20毫升的甲苯萃取所得之濾液三次。收集萃取後之有機層,並以每次10毫升的蒸餾水清洗兩次,再以無水硫酸鈉乾燥,最後在減壓的條件下濃縮。所得殘餘物以管柱層析法(沖提液為比例5:1的己烷與乙醚,Rf值為0.32)予以純化,以製得0.96克(45%)的4-{4-[2-(4-丙基-環己基)乙基]苯基}環己基甲醛。
[範例5-4]
1-[2-(4-丙基-環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-propyl-cyclohexyl)-ethyl]-4-(4-vinyl-cyclohexyl)-benzene)
將0.86克(7.01毫莫耳)第三丁氧基鉀伴隨攪拌3分
鐘緩慢地加入32毫升之溶有3克(8.41毫莫耳)甲基三苯基溴化鏻的四氫呋喃(THF)溶液中。接著,前述溶液係於室溫下攪拌30分鐘,並將25毫升之溶有2.39克(7.01毫莫耳)4-{4-[2-(4-丙基-環己基)乙基]苯基}環己基甲醛的四氫呋喃溶液緩慢地逐滴加入反應混合物中,之後在室溫下攪拌24小時。反應所得之沉澱物在減壓的條件下過濾,而濾液先以100毫升的蒸餾水清洗,再以20毫升的乙醚萃取一次。得到的水層以每次20毫升的氯仿進行萃取三次。收集得到的有機層,並以氯化鈉(NaCl)溶液清洗,再以無水硫酸鈉乾燥,最後在減壓的條件下濃縮。所得殘餘物以管柱層析法(矽膠管柱,沖提液為己烷,Rf值為0.36)予以純化,並透過添加氯仿與乙醇進行再結晶,以獲得1.9克(80%)的1-[2-(4-丙基-環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)苯。
所得化合物之測量數據如下:1
H NMR δ0.86(t,3H),0.90-2.00(m,25H),2.43(tt,1H),2.54-2.60(m,2H),4.91(dd,1H),5.00(d,1H),5.82(ddd,1H),7.10(s,4H)
M+=338
相轉移溫度:C 45.7℃ S 73.2℃ N 119.5℃ I。
範例6
1-[2-(4-戊基-環己基)乙基]-4-(4-乙烯基-環己基)苯(1-[2-(4-pentylcyclohexyl)ethyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene)
[範例6-1]
依據與範例1-2大體上相同的方法來製備4-{4-[2-(4-戊基-環己基)-乙烯基]-苯基}-環己羧酸甲酯(4-{4-[2-(4-pentyl-cyclohexyl)-ethenyl]-phenyl}-cyclohexane carboxylic acid methyl ester),除了使用1-戊基-4-乙烯基-環己烷(1-pentyl-4-vinyl-cyclohexane)取代1-戊基-4-乙烯基-雙環己烷之外。
也就是說,將180毫升之溶有12.8克(60.1毫莫耳)磷酸鉀、14.3克(48毫莫耳)之範例1-1的4-(4-溴苯基)環己羧酸甲酯、以及8.34克(40毫莫耳)的1-戊基-4-乙烯基-環己烷的N,N-二甲基乙醯胺溶液倒入充滿氬氣的燒瓶中。
接著,將0.17克(催化量)的醋酸鈀加入燒瓶中,並在120℃的油浴中反應32小時。反應後,將100毫升的蒸餾水加入所得產物中,並以醋酸乙酯進行萃取,之後,所得的水層以氯仿進行萃取。而所得的有機層以無水硫酸鈉乾燥,並在減壓的條件下濃縮,然後以乙醇進行再結晶以獲得9.8克(62%)的4-{4-[2-(4-戊基-環己基)-乙烯基]-苯基}-環己羧酸甲酯。
[範例6-2]
4-{4-[2-(4-戊基-環己基)-乙基]-苯基}-環己羧酸甲酯(4-{4-[2-(4-pentyl-cyclohexyl)-ethyl]-phenyl}-cyclohexane carboxylic acid methyl ester)
[反應流程20]
將6.9克(17.4毫莫耳)之範例6-1製得的4-{4-[2-(4-戊基-環己基)-乙烯基]-苯基}環己羧酸甲酯溶解於體積百分比1:1之甲苯與乙醇的混合液中。將0.4克的鈀/碳催化劑加至200毫升之依前述所得的溶液中,並在氫化反應器中反應12小時。反應後,藉由過濾移除鈀/碳催化劑,並在減壓的條件下進行濃縮,再以氯仿與乙醇進行再結晶以獲得6.1克(88%)的4-{4-[2-(4-戊基-環己基)-乙基]-苯基}-環己羧酸甲酯。
[範例6-3]
4-{4-[2-(4-戊基-環己基)乙基]-苯基}-環己基甲醛(4-{4-[2-(4-pentyl-cyclohexyl)-ethyl]-phenyl}-cyclohexane carbaldehyde)
[反應流程21]
以注射針將19毫升(62.7毫莫耳)雙二氫鋁鈉(3.3M於甲苯中)加入充滿氬氣的燒瓶中,將溫度調整至0℃,並以注射針緩慢地將5.5毫升(62.7毫莫耳)嗎啉逐滴加入。接著,以注射針將31毫升的甲苯逐滴加入,以製得雙二氫鋁鈉溶液。將63毫升之溶有2.5克(6.27毫莫耳)範例6-2製得之4-{4-[2-(4-戊基-環己基)-乙基]-苯基}-環己羧酸甲酯的甲苯溶液加入另一個充滿氬氣的雙頸燒瓶中,並在-70℃的溫度條件下,於30分鐘內緩慢地將雙二氫鋁鈉溶液逐滴加入。然後,維持在-30至-50℃的溫度條件下攪拌該反應溶液6小時,再將水逐滴加入燒瓶中。之後,將1M的鹽酸緩慢地加入燒瓶中以中和反應溶液。
將反應所得之沉澱物在減壓的條件下過濾,並以每次20毫升的甲苯萃取所得之濾液三次。收集萃取後之有機層,並以每次10毫升的蒸餾水清洗兩次,再以無水硫酸鈉乾燥,最後在減壓的條件下濃縮。所得殘餘物以管柱層析法(沖提液為比例5:1的己烷與乙醚,Rf值為0.32)予以純化,以製得1.27克(55%)的4-{4-[2-(4-戊基-環己基)乙基]-苯基}-環己基甲醛。
[範例6-4]
1-[2-(4-戊基-環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-pentyl-cyclohexyl)-ethyl]-4-(4-vinyl-cyclohexyl)-benzene)
[反應流程22]
將0.86克(7.01毫莫耳)第三丁氧基鉀伴隨攪拌3分鐘緩慢地加入燒瓶內40毫升之溶有3克(8.41毫莫耳)甲基三苯基溴化鏻的四氫呋喃(THF)溶液中,接著在室溫下攪拌30分鐘。將25毫升之溶有2.58克(7.01毫莫耳)4-{4-[2-(4-戊基-環己基)乙基]苯基}環己基甲醛的四氫呋喃溶液緩慢地逐滴加入反應混合物中,之後在室溫下攪拌24小時。
反應所得之沉澱物在減壓的條件下過濾,而濾液先以100毫升的蒸餾水清洗,再以20毫升的乙醚萃取一次。得到的水層以每次20毫升的氯仿進行萃取三次。收集得到的有機層,並以氯化鈉溶液清洗,再以無水硫酸鈉乾燥,最後在減壓的條件下濃縮。所得殘餘物以管柱層析法(矽膠管柱,沖提液為己烷,Rf值為0.36)予以純化,並透過添加氯仿與乙醇進行再結晶,以獲得1.98克(77%)的1-[2-(4-戊基-環己基)乙基]-4-(4-乙烯基-環己基)苯。
所得化合物之測量數據如下:
1
H NMR δ0.87(t,3H),0.93-2.00(m,29H),2.43(tt,1H),2.54-2.60(m,2H),4.91(dd,1H),5.00(d,1H),5.82(ddd,1H),7.10(s,4H)
M+=366
相轉移溫度:C 99.6℃ N 122.8℃ I。
範例7
1-[2-(4-丙基-雙環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-propyl-bicyclohexyl)ethyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene)
[範例7-1]
依據與範例1-2大體上相同的方法來製備4-{4-[2-(4-丙基-雙環己基)-乙烯基]-苯基}-環己羧酸甲酯(4-{4-[2-(4-propyl-bicyclohexyl)-ethenyl]-phenyl}-cyclohexane carboxylic acid methyl ester),除了使用1-丙基-4-乙烯基-雙環己烷(1-propyl-4-vinyl-bicyclohexane)取代1-戊基-4-乙烯基-雙環己烷之外。
也就是說,將180毫升之溶有12.8克(60.1毫莫耳)磷酸鉀、14.3克(48毫莫耳)範例1-1的4-(4-溴苯基)環己羧酸甲酯、以及9.38克(40毫莫耳)1-丙基-4-乙烯基-雙環己烷的N,N-二甲基乙醯胺溶液倒入充滿氬氣的燒瓶中。接著,將0.17克(催化量)的醋酸鈀加入燒瓶中,並在120℃的油浴中反應32小時。反應後,將100毫升的蒸餾水加入所得產物中,並以醋酸乙酯進行萃取,之後,所得的水層以氯仿進行萃取。而所得的有機層以無水硫酸鈉乾燥,並在減壓的條件下濃縮,然後以乙醇進行再結晶以獲得10.5克(58%)的4-{4-[2-(4-丙基-雙環己基)-乙烯基]-苯基}環己羧酸甲酯。
[範例7-2]
4-{4-[2-(4-丙基-雙環己基)-乙基]-苯基}-環己羧酸甲酯(4-{4-[2-(4-propyl-bicyclohexyl)-ethyl]-phenyl}-cyclohexane carboxylic acid methyl ester)
[反應流程23]
將7.8克(17.4毫莫耳)之範例7-1製得的4-{4-[2-(4-丙基-雙環己基)-乙烯基]-苯基}環己羧酸甲酯溶解於體積百分比1:1之甲苯與乙醇的混合液中。將0.4克的鈀/碳催化劑加至200毫升之依前述所得的溶液中,並在氫化反應器中反應12小時。反應後,藉由過濾移除鈀/碳催化劑,並在減壓的條件下進行濃縮以獲得6.8克(86%)的4-{4-[2-(4-丙基-雙環己基)-乙基]-苯基}-環己羧酸甲酯。
[範例7-3]
4-{4-[2-(4-丙基-雙環己基)乙基]-苯基}-環己基甲醛(4-{4-[2-4-propyl-bicyclohexyl)-ethyl]-phenyl}-cyclohexane carbaldehyde)
[反應流程24]
以注射針將19毫升(62.7毫莫耳)雙二氫鋁鈉(3.3M於甲苯中)加入充滿氬氣的燒瓶中,將溫度調整至0℃,並以注射針緩慢地將5.5毫升(62.7毫莫耳)嗎啉逐滴加入。接著,以注射針將31毫升的甲苯逐滴加入,以製得雙二氫鋁鈉溶液。
將63毫升之溶有2.8克(6.27毫莫耳)範例7-2製得之4-{4-[2-(4-丙基-雙環己基)-乙基]-苯基}-環己羧酸甲酯的甲苯溶液加入另一個充滿氬氣的雙頸燒瓶中,並在-70℃的溫度條件下,於30分鐘內緩慢地將雙二氫鋁鈉溶液逐滴加入。然後,維持在-30至-50℃的溫度條件下攪拌該反應溶液6小時,再將水逐滴加入燒瓶中。之後,將1M的鹽酸緩慢地加入燒瓶中以中和反應溶液。將反應所得之沉澱物在減壓的條件下過濾,並以每次20毫升的甲苯萃取所得之濾液三次。收集萃取後之有機層,並以每次10毫升的蒸餾水清洗兩次,再以無水硫酸鈉乾燥,最後在減壓的條件下濃縮。所得殘餘物以管柱層析法(沖提液為比例5:1的己烷與乙醚,Rf值為0.32)予以純化,以製得0.80克(30%)的4-{4-[2-(4-丙基-雙環己基)乙基]苯基}環己基甲醛。
[範例7-4]
1-[2-(4-丙基-雙環己基)乙基]-4-(4-乙烯基-環己基)-苯(1-[2-(4-propyl-bicyclohexyl)-ethyl]-4-(4-vinyl-cyclohexyl)-benzene)
[反應流程25]
將0.86克(7.01毫莫耳)第三丁氧基鉀伴隨攪拌3分鐘緩慢地加入燒瓶內40毫升之溶有3克(8.41毫莫耳)甲基三苯基溴化鏻的四氫呋喃(THF)溶液中,接著在室溫下攪拌30分鐘。將25毫升之溶有2.96克(7.01毫莫耳)4-{4-[2-(4-丙基-雙環己基)乙基]苯基}環己基甲醛的四氫呋喃溶液緩慢地逐滴加入反應混合物中,之後在室溫下攪拌24小時。
反應所得之沉澱物在減壓的條件下過濾,而濾液先以100毫升的蒸餾水清洗,再以20毫升的乙醚萃取一次。得到的水層以每次20毫升的氯仿進行萃取三次。收集得到的有機層,並以氯化鈉溶液清洗,再以無水硫酸鈉乾燥,最後在減壓的條件下濃縮。所得殘餘物以管柱層析法(矽膠管柱,沖提液為己烷,Rf值為0.36)予以純化,並透過添加氯仿與乙醇進行再結晶,以獲得1.65克(56%)的1-[2-(4-丙基-雙環己基)乙基]-4-(4-乙烯基-環己基)苯。
所得化合物之測量數據如下:
1
H NMR δ0.86(t,3H),0.90-2.00(m,35H),2.43(tt,1H),2.54-2.59(m,2H),4.91(dd,1H),5.00(d,1H),5.82(ddd,1H),7.10(s,4H)
M+=420
相轉移溫度:C 214.6℃ N 260.3℃ I。
範例8
1-[2-(4-戊基-雙環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-pentyl-bicyclohexyl)ethyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene)
[範例8-1]
依據與範例1-2大體上相同的方法來製備4-{4-[2-(4-戊基-雙環己基)-乙烯基]-苯基}-環己羧酸甲酯(4-{4-[2-(4-pentyl-bicyclohexyl)-ethenyl]-phenyl}-cyclohexane carboxylic acid methyl ester)。
也就是說,將180毫升之溶有12.8克(60.1毫莫耳)磷酸鉀、14.3克(48毫莫耳)之範例1-1的4-(4-溴苯基)環己羧酸甲酯、以及10.5克(40毫莫耳)1-戊基-4-乙烯基-雙環己烷的N,N-二甲基乙醯胺溶液倒入充滿氬氣的燒瓶中。
接著,將0.17克(催化量)的醋酸鈀加入燒瓶中,並在120℃的油浴中反應32小時。反應後,將100毫升的蒸餾水加入所得產物中,並以醋酸乙酯進行萃取,之後所得的水層以氯仿進行萃取。而所得的有機層以無水硫酸鈉乾燥,並在減壓的條件下濃縮,然後以乙醇進行再結晶以獲得12.3克(64%)的4-{4-[2-(4-戊基-雙環己基)-乙烯基]-苯基}環己羧酸甲酯。
[範例8-2]
4-{4-[2-(4-戊基-雙環己基)-乙基]-苯基}-環己羧酸甲酯(4-{4-[2-(4-pentyl-bicyclohexyl)-ethyl]-phenyl}-cyclohexane carboxylic acid methyl ester)
[反應流程26]
將8.3克(17.4毫莫耳)範例8-1製得的4-{4-[2-(4-戊基-雙環己基)-乙烯基]-苯基}環己羧酸甲酯溶解於體積百分比1:1之甲苯與乙醇的混合液中。將0.4克的鈀/碳催化劑加至200毫升之依前述所得的溶液中,並在氫化反應器中反應12小時。反應後,藉由過濾移除鈀/碳催化劑,並在減壓的條件下進行濃縮以獲得7.5克(90%)的4-{4-[2-(4-戊基-雙環己基)-乙基]-苯基}-環己羧酸甲酯。
[範例8-3]
4-{4-[2-(4-戊基-雙環己基)-乙基]-苯基}-環己基甲醛(4-{4-[2-(4-pentyl-bicyclohexyl)-ethyl]-phenyl}-cyclohexane carbaldehyde)
[反應流程27]
以注射針將19毫升(62.7毫莫耳)雙二氫鋁鈉(3.3M於甲苯中)加入充滿氬氣的燒瓶中,將溫度調整至0℃,並以注射針緩慢地將5.5毫升(62.7毫莫耳)嗎啉逐滴加入。接著,以注射針將31毫升的甲苯逐滴加入,以製得雙二氫鋁鈉溶液。
將63毫升之溶有3.0克(6.27毫莫耳)範例8-2製得之4-{4-[2-(4-戊基-雙環己基)-乙基]-苯基}-環己羧酸甲酯的甲苯溶液加入另一個充滿氬氣的雙頸燒瓶中,並在-70℃的溫度條件下,於30分鐘內緩慢地將雙二氫鋁鈉溶液逐滴加入。然後,維持在-30至-50℃的溫度條件下攪拌該反應溶液6小時,再將水逐滴加入燒瓶中。之後,將1M的鹽酸緩慢地加入燒瓶中以中和反應溶液。
將反應所得之沉澱物在減壓的條件下過濾,並以每次20毫升的甲苯萃取所得之濾液三次。收集萃取後之有機層,並以每次10毫升的蒸餾水清洗兩次,再以無水硫酸鈉乾燥,最後在減壓的條件下濃縮。所得殘餘物以管柱層析法(沖提液為比例5:1的己烷與乙醚,Rf值為0.32)予以純化,以製得1.33克(47%)的4-{4-[2-(4-戊基-雙環己基)乙基]苯基}環己基甲醛。
[範例8-4]
1-[2-(4-戊基-雙環己基)乙基]-4-(4-乙烯基-環己基)-苯(1-[2-(4-pentyl-bicyclohexyl)-ethyl]-4-(4-vinyl-cyclohexyl)-benzene)
[反應流程28]
將0.86克(7.01毫莫耳)第三丁氧基鉀伴隨攪拌3分鐘緩慢地加入燒瓶內40毫升之溶有3克(8.41毫莫耳)甲基三苯基溴化鏻的四氫呋喃(THF)溶液中,接著在室溫下攪拌30分鐘。將25毫升之溶有3.16克(7.01毫莫耳)4-{4-[2-(4-戊基-雙環己基)乙基]苯基}環己基甲醛的四氫呋喃溶液緩慢地逐滴加入反應混合物中,之後在室溫下攪拌24小時。
反應所得之沉澱物在減壓的條件下過濾,而濾液先以100毫升的蒸餾水清洗,再以20毫升的乙醚萃取一次。得到的水層以每次20毫升的氯仿進行萃取三次。收集得到的有機層,並以氯化鈉溶液清洗,再以無水硫酸鈉乾燥,最後在減壓的條件下濃縮。所得殘餘物以管柱層析法(矽膠管柱,沖提液為己烷,Rf值為0.36)予以純化,並透過添加氯仿與乙醇進行再結晶,以獲得2.6克(82%)的1-[2-(4-戊基-雙環己基)乙基]-4-(4-乙烯基-環己基)苯。
所得化合物之測量數據如下:
1
H NMR δ0.88(t,3H),0.91-2.01(m,39H),2.44(tt,1H),2.54-2.60(m,2H),4.92(dd,1H),5.00(d,1H),5.82(ddd,1H),7.10(s,4H)
M+=448
相轉移溫度:C 236.06℃ N 255.1℃ I。
範例9
1-[2-(4-丙基環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)苯(1-[2-(4-propylcyclohexyl)ethyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)benzene)(反應流程3中之化學式2所示之化合物的製備)
[範例9-1]
8-(4-溴苯基)-1,4-二氧雜螺[4.5]癸烷-8-醇(8-(4-bromophenyl)-1,4-dioxaspiro[4.5]decane-8-ol)
[反應流程29]
將0.60克(24.6毫莫耳)鎂(Magnesium)以及5毫升的四氫呋喃加入雙頸燒瓶中,並透過添加少量25毫升之包含有5.30克(22.4毫莫耳)1,4-二溴苯(1,4-dibromobenzene)的四氫呋喃溶液起始反應。接著,在維持20至25℃的溫度條件下將剩餘之包含有1,4-二溴苯的四氫呋喃溶液緩慢地逐滴加入,並攪拌2小時。在維持10至15℃的溫度條件下,將8毫升之包含有2.60克(17.0毫莫耳)1,4-二氧雜螺[4.5]癸烷-8-酮(1,4-Dioxaspiro[4.5]decan-8-one)的四氫呋喃溶液緩慢地逐滴加入,升溫至室溫,並在室溫下攪拌24小時。將前述之反應溶液倒至50毫升的氯化銨(NH4
Cl)水溶液中,再以每次50毫升的甲苯萃取三次。萃取後的有機層以每次20毫升的蒸餾水清洗兩次,並在減壓的條件下濃縮以濃縮出9.30克的8-(4-溴苯基)-1,4-二氧雜螺[4.5]癸烷-8-醇。
[範例9-2]
8-(4-溴苯基)1,4-二氧雜螺[4.5]癸-7-烯(8-(4-bromophenyl)-1,4-dioxaspiro[4.5]dec-7-en)
[反應流程30]
將9.30克(29.7毫莫耳)的溴化物(Bromine compound)溶解於50毫升的甲苯中,並添加0.03克的對-甲苯磺酸水合物(p-toluenesulfonic acid monohydrate)在110℃的溫度條件下迴流4小時。依序以每次30毫升的碳酸鈉(Na2
CO3
)水溶液以及每次30毫升的飽和氯化鈉水溶液分別清洗反應所得之溶液兩次。在減壓的條件下濃縮所得之有機層以製得黃色結晶。前述的黃色結晶以乙醇進行再結晶以獲得6.60克(77%)的8-(4-溴苯基)1,4-二氧雜螺[4.5]癸-7-烯。
[範例9-3]
8-{4-[(E)-2-(4-丙基環己基)乙烯基]苯基}-1,4-二氧雜螺[4.5]癸-7-烯(8-{4-[(E)-2-(4-propylcyclohexyl)ethenyl]phenyl}-1,4-dioxaspiro[4.5]dec-7-en)
[反應流程31]
將30毫升之溶有6.27克(29.55毫莫耳)磷酸鉀(K3
PO4
)的二甲基乙醯胺(DMA)溶液倒入充滿氬氣的燒瓶中,並將5.8克(19.70毫莫耳)的8-(4-溴苯基)-1,4-二氧雜螺[4.5]癸-7-烯以及3.0克(19.70毫莫耳)的1-丙基-4-乙烯基環己烷(1-propyl-4-vinylcyclohexane)緩慢地加入,再以注射針將40毫升的二甲基乙醯胺逐滴加入。接著,將17毫升(3.36毫莫耳)之醋酸鈀(Pd(OAc)2
)的二甲基乙醯胺溶液(1.8×10-3
M)加入依前述所得的溶液中,並於預熱的140℃油浴中反應96小時。
將前述反應溶液倒至10毫升的蒸餾水,並以每次20毫升的醋酸乙酯(ethyl acetate)萃取三次。用每次10毫升的鹽水清洗萃取所得的有機層兩次、在減壓的條件下濃縮、以及過濾。所得殘餘物以管柱層析法(沖提液為比例1:1的己烷與乙醚)予以純化,以獲得4.6克(63%)的8-{4-[(E)-2-(4-丙基環己基)乙烯基]苯基}-1,4-二氧雜螺[4.5]癸-7-烯。
[範例9-4]
8-{4-[2-(4-丙基環己基)乙基]苯基}-1,4-二氧雜螺[4.5]癸烷(8-{4-[2-(4-propylcyclohexyl)ethyl]phenyl}-1,4-dioxaspiro[4.5]decane)
[反應流程32]
將6.1克(16.64毫莫耳)的8-{4-[(E)-2-(4-丙基環己基)乙烯基]苯基}-1,4-二氧雜螺[4.5]癸-7-烯溶解於比例1:3之甲苯與乙醇的混合液中。將0.14克的鈀/碳催化劑(Pd/C)加至200毫升之依前述所得的溶液中,並進行氫化4天。反應後,藉由過濾移除鈀/碳催化劑,且所得殘餘物以管柱層析法(沖提液為比例8:1的己烷與乙醚)予以純化,以獲得4.40克(72%)的8-{4-[2-(4-丙基環己基)乙基]苯基}-1,4-二氧雜螺[4.5]癸烷。
[範例9-5]
4-{4-[2-(4-丙基環己基)乙基]苯基}環己酮(4-{4-[2-(4-propylcyclohexyl)ethyl]phenyl}cyclohexanone)
[反應流程33]
將20毫升之10%的硫酸(sulfuric acid)加入30毫升之包含有4.4克(11.87毫莫耳)8-{4-[2-(4-丙基環己基)乙基]苯基}-1,4-二氧雜螺[4.5]癸烷的甲苯溶液中進行迴流18小時。反應終止後,以每次10毫升的蒸餾水清洗甲苯層三次,並在減壓的條件下濃縮以獲得3.2克(72%)的4-{4-[2-(4-丙基環己基)乙基]苯基}環己酮。
[範例9-6]
1-[4-(甲氧基甲烯基)環己基]-4-[2-(4-丙基-環己基)乙基]苯(1-[4-(methoxymethylene)cyclohexyl]-4-[2-(4-propyl-cyclohexyl)ethyl]benzene)
[反應流程34]
在充滿氬氣的燒瓶中,於-10℃的溫度條件下將0.6克(5.9毫莫耳)的固體第三丁氧基鉀(Potassium tert-butoxide)在3分鐘內緩慢地加入20毫升之包含有2克(5.9毫莫耳)甲氧基甲基三苯基氯化鏻(methoxymethyltriphenylphosphonium chloride)的四氫呋喃溶液中,之後在維持溫度的條件下攪拌20分鐘。將反應溶液的溫度調整至0℃,再將15毫升之溶有1.5克(4.5毫莫耳)4-{4-[2-(4-丙基環己基)乙基]苯基}環己酮的四氫呋喃溶液緩慢地加入,然後在升溫至室溫的期間予以攪拌。反應終止後,將所得的溶液以20毫升的蒸餾水稀釋、以每次20毫升的乙醚萃取三次、以每次10毫升的蒸餾水清洗兩次,然後在減壓的條件下濃縮。所得殘餘物以管柱層析法(沖提液為比例1:40的醋酸乙酯與石油醚)予以純化,以製得1.2克(80%)的1-[4-(甲氧基甲烯基)環己基]-4-[2-(4-丙基-環己基)乙基]苯。
[範例9-7]
反式-4-{4-[2-(4-丙基環己基)乙基]苯基}環己基甲醛(Trans-4-{4-[2-(4-propylcyclohexyl)ethyl]phenyl}cyclohexane carbaldehyde)
[反應流程35]
透過體積比4:1之四氫呋喃與2當量濃度(N)鹽酸(10毫升)的混合液,迴流1.23克(2.74毫莫耳)的1-[4-(甲氧基甲烯基)環己基]-4-[2-(4-丙基-環己基)乙基]-苯。反應終止後,所得溶液係以10毫升的蒸餾水稀釋、以每次5毫升的乙醚萃取兩次、並以每次5毫升的蒸餾水清洗兩次。所得殘餘物以管柱層析法(沖提液為比例1:60的醋酸乙酯與石油醚)予以純化。透過核磁共振(NMR)分析所得之晶體,其順式與反式異構物的比例為1:5。將前述晶體以己烷進行部分再結晶以獲得0.2克(18%)的純反式-4-{4-[2-(4-丙基環己基)乙基]苯基}環己基甲醛。
[範例9-8]
1-[2-(4-丙基環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)-苯(1-[2-(4-propylcyclohexyl)ethyl]-4-(4-vinylcyclohexyl)-benzene)
[反應流程36]
將0.07克(0.7毫莫耳)的第三丁氧基鉀在3分鐘內緩慢地加入5毫升之包含有0.25克(0.7毫莫耳)甲基三苯基溴化鏻的四氫呋喃溶液中,之後在室溫下攪拌1小時。將2毫升之溶有0.2克(0.58毫莫耳)反式-4-{4-[2-(4-丙基環己基)乙基]苯基}環己基甲醛的四氫呋喃溶液加入依前述所得之溶液中,並維持相同的溫度攪拌24小時。反應終止後,利用過濾移除白色沉澱物。用每次10毫升的乙醚萃取過濾出的溶液三次,收集萃取後之有機層,並以每次10毫升的蒸餾水以及每次10毫升的鹽水分別清洗兩次。所得殘餘物以管柱層析法(沖提液為石油醚)予以純化,以獲得0.12克(65%)的最終產物1-[2-(4-丙基環己基)乙基]-4-(4-乙烯基環己基)苯。
所得化合物之測量數據如下:
1
H NMR δ0.86(t,3H),0.90-2.00(m,25H),2.43(tt,1H),2.54-2.60(m,2H),4.91(dd,1H),5.00(d,1H),5.82(ddd,1H),7.10(s,4H)
M+=338。
範例10至17以及比較範例1至3
液晶組成物的製備
藉由混合含量各10wt%之化學式1與化學式2所示之化合物,以及比較液晶化合物來製備液晶組成物。基本組成物是習知用作液晶組成物的主要組成物。
比較範例1的液晶組成物並未包括化學式1與2所示之化合物,僅包括習知的基本組成物。
測量液晶組成物的黏度以及相轉移溫度(TN-I),並顯示於下表1。
儘管本發明已透過前揭該等較佳實施例來詳細描述,然而本發明並不受限於該等實施例,相反地,涵蓋在本發明隨後申請專利範圍之精神與範圍內的各種修飾與均等變化,均俱屬本發明之範疇。
Claims (11)
- 一種如化學式1所示之液晶化合物,用於使一包含有該液晶化合物之液晶組成物具有89.7℃至104.3℃的相轉移溫度以及16.84至17.42mm2 s-1 的黏度:
- 如申請專利範圍第1項所述之液晶化合物,其中R為碳數2至7的烷基。
- 一種如化學式2所示之液晶化合物,用於使一包含有該液晶化合物之液晶組成物具有80.7℃至95.9℃的相轉移溫度以及15.34至16.73mm2 s-1 的黏度:
- 如申請專利範圍第3項所述之液晶化合物,其中R為碳數2至7的烷基。
- 一種如化學式1所示之液晶化合物的製造方法,包含有以下步驟:使用雙(2-甲氧乙氧基)鋁氫化納來還原化學式5所示之化合物,以製造化學式4所示之反式化合物;以及使化學式4所示之反式化合物進行Wittig反應; 其中化學式5所示之化合物係由化學式6所示之化合物與化學式7所示之化合物依據Heck偶合反應所製備,以將乙烯基引入中央主鏈中;
- 如申請專利範圍第5項所述之製造方法,其中該Heck偶合反應較佳宜在100至150℃的溫度條件下進行24至48小時。
- 一種如化學式2所示之液晶化合物的製造方法,包 含有以下步驟:氫化化學式5所示之化合物來製造化學式5-1所示之化合物;使用雙(2-甲氧乙氧基)鋁氫化納來還原化學式5-1所示之化合物,以製造化學式3所示之化合物;以及使化學式3所示之化合物進行Wittig反應;其中化學式5所示之化合物係由化學式6所示之化合物與化學式7所示之化合物依據Heck偶合反應所製備,以將乙烯基引入中央主鏈中;
- 如申請專利範圍第7項所述之製造方法,其中該Heck偶合反應較佳宜在100至150℃的溫度條件下進行24至48小時。
- 一種如化學式2所示之液晶化合物的製造方法,包含有以下步驟:氫化化學式13所示之化合物來製造化學式12所示之化合物;水解化學式12所示之化合物來製造化學式11所示之化合物;使化學式11所示之化合物進行Wittig反應來製造化學式10所示之化合物;水解化學式10所示之化合物來製造化學式3所示之化合物;以及使化學式3所示之化合物進行Wittig反應;
- 如申請專利範圍第9項所述之製造方法,其中化學式13所示之化合物係由化學式6所示之化合物與化學式14所示之化合物所製備;
- 一種液晶組成物,包含有至少一種化合物係選自化學式1所示之化合物與化學式2所示之化合物所構成之群組;
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