一種化合物、液晶組合物及液晶顯示器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種化合物、液晶組合物及液晶顯示器。該化合物具有較好的熱學(xué)和光學(xué)穩(wěn)定性,較高的相轉(zhuǎn)變溫度、光學(xué)各向異性和介電各向異性,較低的粘度,用于液晶顯示器時(shí)具有較好的液晶顯示效果。本發(fā)明實(shí)施例提供一種化合物,所述化合物的結(jié)構(gòu)式如下式(I)所示。
【專利說(shuō)明】
-種化合物、液晶組合物及液晶顯示器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種化合物、液晶組合物及液晶顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶分子的排列在電場(chǎng)的作用下發(fā)生變化,從而影響其光學(xué)性質(zhì),運(yùn)叫做光電效 應(yīng),液晶由于具有運(yùn)種光電效應(yīng)而被廣泛應(yīng)用于電腦、電視、儀表、手機(jī)等的液晶顯示面板 中。
[0003] 為了不斷滿足液晶顯示面板的發(fā)展需求,各種各樣的液晶化合物被合成出來(lái),在 實(shí)際應(yīng)用中,通常將多個(gè)液晶化合物混配成液晶組合物,液晶組合物應(yīng)用于液晶顯示面板 時(shí),通常需要其具有良好的物理及化學(xué)穩(wěn)定性、較低的粘度、合適的光學(xué)各向異性常數(shù)和介 電各向異性常數(shù)、較高的相轉(zhuǎn)變溫度等,W提高液晶的顯示效果。因此,合成具有特殊性能 的液晶化合物來(lái)提高液晶組合物的光學(xué)各向異性和清亮點(diǎn),降低液晶組合物的粘度,提高 液晶組合物的響應(yīng)速度成為研究者的研究熱點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的主要目的在于,提供一種化合物、液晶組合物及液晶顯示器。該化合物具 有較好的熱學(xué)和光學(xué)穩(wěn)定性,較高的相轉(zhuǎn)變溫度、光學(xué)各向異性和介電各向異性,較低的粘 度,用于液晶顯示器時(shí)具有較好的液晶顯示效果。
[0005] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006] -方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種化合物,所述化合物的結(jié)構(gòu)式如下式(I)所示:
[0007]
[000引所述式(I)中Ri和化各自獨(dú)立地選自氨、氯、氣、由硫和氣組成的取代基團(tuán)或者含有 燒控、環(huán)燒控、締控、烘控、酸、硫酸、醋、臘、硫氯和異硫氯中的至少一種官能團(tuán)的含碳基團(tuán); 所述含碳基團(tuán)中的氨可被氣或氯取代;
[0009] -
為單鍵、脂環(huán)、芳環(huán)或者雜芳環(huán),其中,所述環(huán)上的氨可W被氣或 氯取代;
[0010] Zi選自單鍵、亞烷基橋鍵、亞締基橋鍵、烘基橋鍵、醋基橋鍵或亞烷氧基橋鍵,所述 Zi中的氨可被氣或氯中的至少一個(gè)取代;
[0011] a為0、1、2或 3;
[001^ 1^1心心心相同或者不同,選自氣、氯或氨心心、1?3、1?4相同或者不同,選自氨、氣 或甲基。
[001引優(yōu)選的,所述式(I)中Ri、R2各自獨(dú)立地選自H、C1、F、氯基、氯氧基、Ξ氣甲基、Ξ氣 甲氧基、^氣甲基、^氣甲氧基、硫氛基、異硫氛基、-SFs、Cl~Cl5烷氧基、Cl~Cl5烷基、C2~ Cl5締基或C2~Cl5締氧基;其中,上述具有亞甲基的基團(tuán)中的一個(gè)或者至少兩個(gè)互不相鄰的 亞甲基可W被如下基團(tuán)替換,且如下基團(tuán)不與氧直接相連:-畑= CH-、-C^C-、-C00-、- 00C-、環(huán)下基、-o-、-s-;其中,上述所有基團(tuán)中的氨可W被氣或氯替換。
[0014]可選的,
[0016] 進(jìn)一步地,所述式(I)中Zi選自單鍵、亞甲基、-CH2-C出-、-(CH2)3-、-(C出)4-、-CH = CH-、-C=C-、-COO-、-00C-、-CF2O-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2C此-、-C 此-CF2-、-C2F 廣或- CF = CF。
[0017] 可選的,所述化合物具體為:
[0018]
[0019]
[0020]
[0021] 另一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種液晶組合物,包含如上述所述的化合物式(I)。
[0022] 優(yōu)選的,所述化合物式(I)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%-50%。
[0023] 可選的,所述液晶組合物還包括:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%-50%的如下式(II)所示化合物:
[0024]
[00劇其中,所述式(II)中化與R2相同或者不同,分別選自氨、面素、含有燒控、環(huán)燒控、締 控、烘控、酸、醋和臘中至少一種官能團(tuán)的含碳基團(tuán),所述含碳基團(tuán)中的氨可被氣取代;橋基 Z3選自單鍵、亞烷基橋鍵、亞締基橋鍵、烘基橋鍵、醋基橋鍵或亞烷氧基橋鍵,所述Z3中的氨 可被氣取代。
[00%]進(jìn)一步可選的,所述液晶組合物還包括:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%-50%的如下式(III)所示 化合物:
[0027]
[0028] 其中,所述式(III)中Ri與R2相同或者不同,分別選自氨、面素、含有燒控、締控、烘 控、酸、醋和臘中的至少一種官能團(tuán)的含碳基團(tuán);Z3選自單鍵、亞烷基橋鍵、亞締基橋鍵、烘 基橋鍵、醋基橋鍵或亞烷氧基橋鍵,所述Z3中的氨可被氣或氯中的至少一個(gè)取代;
[0029]
-均選自單鍵、脂環(huán)、芳環(huán)或者雜芳環(huán),其中,所 述環(huán)上的氨可W被氣取代;
[0030] Yi和Y2均選自Η和F中的任意一種;
[0031] d為0、1 或2。
[0032] 優(yōu)選的,所述液晶組合物還包括:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%-45%的如下式(IV)所示化合物:
[0033]
[0034] 其中,所述式(IV)中Ri與R2相同或者不同,分別選自氨、面素、含有燒控、締控、烘 控、酸、醋和臘中的至少一種官能團(tuán)的含碳基團(tuán);Z3選自單鍵、亞烷基橋鍵、亞締基橋鍵、烘 基橋鍵、醋基橋鍵或亞烷氧基橋鍵,所述Z3中的氨可被氣或氯中的至少一個(gè)取代;
[0035]
均選自單鍵、脂環(huán)、芳環(huán)或 者雜芳環(huán),其中,所述環(huán)上的氨可W被氣取代;
[0036] d為0、1 或2。
[0037] 進(jìn)一步優(yōu)選的,所述液晶組合物還包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1 %-0.4%的手性滲雜劑。
[0038] 再一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種液晶顯示器,包括對(duì)盒而置的第一基板和第二 基板,w及灌注于所述第一基板和第二基板之間的液晶層,所述液晶層采用如上所述的液 晶組合物。
[0039] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種化合物、液晶組合物及液晶顯示器。由于二氣亞甲氧基結(jié) 構(gòu)為扭椅式結(jié)構(gòu),類似于反式環(huán)己基結(jié)構(gòu),在化合物中引入二氣亞甲氧基結(jié)構(gòu)能夠增加液 晶分子的長(zhǎng)徑比,從而提高液晶分子的相轉(zhuǎn)變溫度,且二氣亞甲氧基為單鍵連接,分子可W 自由旋轉(zhuǎn),使得液晶分子的粘度較低,基團(tuán)中氧原子具有孤對(duì)電子,與極性基團(tuán)連接能夠增 加電子云共輛程度,增加偶極矩,從而增大介電各向異性常數(shù)和光學(xué)各向異性常數(shù),而由于 巧具有分子平面結(jié)構(gòu),具有較高的熱穩(wěn)定性和光學(xué)穩(wěn)定性,將巧和二氣亞甲氧基結(jié)構(gòu)結(jié)合 所獲得的化合物由于二氣甲氧基的存在具有較大的介電各向異性常數(shù),較低的旋轉(zhuǎn)粘度, 同時(shí)由于巧結(jié)構(gòu)的存在具有較高的相轉(zhuǎn)變溫度和光學(xué)各向異性常數(shù),從而能夠提高液晶的 顯不效果。
【附圖說(shuō)明】
[0040] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述 中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些 實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可W根據(jù)運(yùn)些附 圖獲得其它的附圖。
[0041] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種化合物(i)與化合物(ii)反應(yīng)生成化合物(I)的機(jī) 理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0043] -方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種化合物,所述化合物的結(jié)構(gòu)式如下式(I)所示:
[0044]
[0045] 其中,所述式(I)中Ri和R2各自獨(dú)立地選自氨、氯、氣、由硫和氣組成的取代基團(tuán)或 者含有燒控、環(huán)燒控、締控、烘控、酸、硫酸、醋、臘、硫氯和異硫氯中的至少一種官能團(tuán)的含 碳基團(tuán);所述含碳基團(tuán)中的氨可被氣或氯取代;
[0046] -
%單鍵、脂環(huán)、芳環(huán)或者雜芳環(huán),其中,所述環(huán)上的氨可W被氣或 氯取代;
[0047] Zi選自單鍵、亞烷基橋鍵、亞締基橋鍵、烘基橋鍵、醋基橋鍵或亞烷氧基橋鍵,所述 Zi中的氨可被氣或氯中的至少一個(gè)取代;
[004引 a為0、1、2或 3;
[00例 1^1心心心相同或者不同,選自氣、氯或氨心心、1?3、1?4相同或者不同,選自氨、氣 或甲基。
[0050] 其中,脂環(huán)中只含有一個(gè)環(huán)的環(huán)燒控稱為單環(huán)燒控,環(huán)燒控按環(huán)的大小,分為小 環(huán),例如Ξ、四元環(huán);普通環(huán),例如五、六、屯元環(huán);中環(huán),例如:八至十一元環(huán);大環(huán),例如十二 元環(huán)W上。分子中只有一個(gè)環(huán)的稱為單環(huán);兩個(gè)環(huán)的稱為雙環(huán);有Ξ個(gè)或W上環(huán)的稱為多環(huán) 環(huán)系,各W環(huán)上一個(gè)碳原子用單鍵直接相連而成的多環(huán)燒控稱為集合環(huán)燒控。兩個(gè)環(huán)共用 兩個(gè)或多個(gè)碳原子的多環(huán)燒控稱為橋環(huán)燒控。單環(huán)之間共用一個(gè)碳原子的多環(huán)燒控稱為螺 環(huán)燒控。
[0051] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種化合物。由于二氣亞甲氧基結(jié)構(gòu)為扭椅式結(jié)構(gòu),類似于反 式環(huán)己基結(jié)構(gòu),通過(guò)將二氣亞甲氧基結(jié)構(gòu)引入化合物中,能夠增加液晶分子的長(zhǎng)徑比,從而 提高液晶分子的相轉(zhuǎn)變溫度,且二氣亞甲氧基為單鍵連接,分子可W自由旋轉(zhuǎn),使得液晶分 子的粘度較低,基團(tuán)中氧原子具有孤對(duì)電子,與極性基團(tuán)連接能夠增加電子云共輛程度,增 加偶極矩,從而增大介電各向異性常數(shù)和光學(xué)各向異性常數(shù),而由于巧具有分子平面結(jié)構(gòu), 具有較高的熱穩(wěn)定性和光學(xué)穩(wěn)定性,將巧和二氣亞甲氧基結(jié)構(gòu)結(jié)合所獲得的化合物由于二 氣甲氧基的存在具有較大的介電各向異性常數(shù),較低的旋轉(zhuǎn)粘度,同時(shí)由于巧結(jié)構(gòu)的存在 具有較高的相轉(zhuǎn)變溫度和光學(xué)各向異性常數(shù),從而能夠提高液晶的顯示效果。
[0052] 本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述式(I)中化、R2各自獨(dú)立地選自山(:1少、氯基、氯氧基、立 氣甲基、Ξ氣甲氧基、二氣甲基、二氣甲氧基、硫氯基、異硫氯基、-SFs、Ci~Ci5烷氧基、Cl~ Cl5烷基、C2~Cl5締基或C2~Cl5締氧基;其中,上述具有亞甲基的基團(tuán)中的一個(gè)或者至少兩個(gè) 互不相鄰的亞甲基可W被如下基團(tuán)替換,且如下基團(tuán)不與氧直接相連:-CH=CH-、-C^C-、- coo-、-ooc-、環(huán)下基、-o-、-s-;其中,上述所有基團(tuán)中的氨可W被氣或氯替換。
[0化3] 其中,Cl~Cl5為包括一個(gè)至十五個(gè)碳原子的基團(tuán),同理,C2~Cl5為包括兩個(gè)至十五 個(gè)碳原子的基團(tuán),Cl~Cl5烷基可W為直鏈的Cl~Cl5烷基,例如甲基、乙基、正丙基、正十五燒 基等;當(dāng)a等于0時(shí),所述Zi與末端基團(tuán)化直接相連;當(dāng)a等于2時(shí),兩個(gè)相同的Ai基團(tuán)相連。
[0054]本發(fā)明的又一實(shí)施例中,所述式(I)中
選自單鍵、
[00對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述式(I)中Zi選自單鍵、亞甲基、-c也-CH2-、-(CH2)3-、- (邸2)廣、-CH = CH-、-C = C-、-coo-、-00C-、-CF2O-、-0C也-、-CH2O-、-0CF 廠、-CF2C也-、-CH2- 0尸2-、-〔2。廣或-〔。=〔尸。
[0056] 優(yōu)選的,所述式(I)中Ri選自Η或C廣Ci2烷基,R2選自氣、氯、-CN、-CF3、-0CF3、-0CH = CF2 或-NCS。
[0057]本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述化合物具體為:
[0化引
[0化9]
[0060]
[0061] 另一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種如上述所述的化合物的制備方法,包括:
[0062] 步驟1)使如下化合物(i)與1,3-丙二硫醇和Ξ氣甲橫酸反應(yīng)獲得二嚷燒Ξ氣甲橫 酸鹽,其中,所述Ri、化、化、R4、Ls、L6、Ai、Zi和a分別具有如上述所給出的含義;
[0063]
[0064] 步驟2)使所獲得的二嚷燒Ξ氣甲橫酸鹽、如下化合物(ii)、氨氣酸的Ξ乙胺鹽和 液漠在Ξ乙胺催化作用下發(fā)生取代反應(yīng)獲得式(I)所示化合物,其中,所述1?2、1^1、1^2、1^3和1^4 分別具有上述所給出的含義。
[00 化]
[0066] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種化合物的制備方法,參見(jiàn)圖1,通過(guò)將化合物(i)與1,3-丙 二硫醇和Ξ氣甲橫酸反應(yīng)生成二嚷燒Ξ氣甲橫酸鹽,再將所獲得的二嚷燒Ξ氣甲橫酸鹽與 化合物(ii)、液漠和氨氣酸的Ξ乙胺鹽反應(yīng),其中,在液漠和氨氣酸的Ξ乙胺鹽的協(xié)同作用 下發(fā)生親核取代反應(yīng)形成C-F鍵而C-S鍵斷裂,生成的該化合物(I)由于二氣甲氧基的存在 具有較大的介電各向異性常數(shù),較低的旋轉(zhuǎn)粘度,同時(shí)由于巧結(jié)構(gòu)的存在具有較高的相轉(zhuǎn) 變溫度和光學(xué)各向異性常數(shù),從而能夠提高液晶的顯示效果。
[0067] 本發(fā)明的一實(shí)施例中,當(dāng)所述Ls和L6均為氣時(shí),所述制備方法還包括:使如下化合 物(iii)和化合物(ii)在無(wú)機(jī)堿或有機(jī)堿存在下發(fā)生成酸反應(yīng)獲得式(I)所示化合物,其 中,所述式(i i i)中的Ls和L6均為氣。
[006引
[0069] 本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述制備方法還包括:用如下化合物(iv)或者如下化合物 (V)在正下基裡存在下與二氧化碳反應(yīng)制備式(i)所示化合物,其中,所述Ri、R2、R3、R4、Ls、 L6、Ai、Zi和a分別具有上述所給出的含義;
[0070] 或者,用如下化合物(iv)與二氣二漠甲燒在下基裡的作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成式 (i i i)所示化合物,其中,所述Ls和L6均為氣。
[0071]
[0072] 其中,對(duì)式(iv)和式(V)所示化合物的獲取不做限定,可W根據(jù)各個(gè)基團(tuán)將化合物 拆分為可通過(guò)商業(yè)途徑獲取的小分子化合物,將小分子化合物作為原料通過(guò)合適的反應(yīng)流 程獲取。
[0073] 示例性的,當(dāng)式(iv)中Ri為烷基,a = 0,Zi為單鍵,且R3和R4為氨時(shí),式(iv)所示化 合物可通過(guò)如下化合物(vi)與R廣Η發(fā)生傅克反應(yīng)獲??;當(dāng)如下化合物(vi)中的Ls和L6中的 至少一個(gè)為氣時(shí),該化合物(Vi)可通過(guò)鄰漠苯甲酸和如下化合物(vii)通過(guò)Suzuki偶聯(lián)反 應(yīng)、分子內(nèi)酷基化反應(yīng)和黃明龍還原反應(yīng)獲?。划?dāng)式(iv)中Ri為烷基,a=l,Ai為苯環(huán)點(diǎn)為 單鍵時(shí),式(iv)所示化合物可通過(guò)如下化合物(vii i)與烷基(Ri)苯棚酸發(fā)生Suzuki偶聯(lián)獲 取;其中,化合物(viii)可W由化合物(Vi)通過(guò)漠代獲取,當(dāng)式(iv)中a = l,Ai為-
或者-
與化合物(viii)發(fā)生格式反 應(yīng)來(lái)獲取,當(dāng)式(iv)中a=l,Ai為
和化合物(ix)發(fā)生縮 醒反應(yīng)獲??;當(dāng)式(iv)中R3和R4為除氨W外的取代基時(shí),可W適當(dāng)?shù)脑贤ㄟ^(guò)合適的反應(yīng)來(lái) 獲取,另外,化合物(iv)可W根據(jù)各個(gè)基團(tuán)的不同,采用可獲取的原料與反應(yīng)路線進(jìn)行反應(yīng) 來(lái)獲取,在此不再寶述。
[0074]
[0075] 另一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種液晶組合物,包含如上述所述的化合物式(I)。
[0076] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種液晶組合物,通過(guò)將該化合物與其他液晶化合物進(jìn)行混 配,能夠提高液晶組合物的相轉(zhuǎn)變溫度、介電各向異性常數(shù)和光學(xué)各向異性常數(shù),降低液晶 組合物的粘度,從而提高液晶組合物的響應(yīng)速度,提高液晶的顯示效果。
[0077] 其中,所述化合物可W為上述所表示的式(I)的一種或幾種的組合。
[0078] 本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述化合物式(I)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%-50%。
[0079] 優(yōu)選的,所述化合物式(I)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%-29%
[0080] 本發(fā)明的又一實(shí)施例中,所述液晶組合物還包括:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%-50%的如下式 (II)所示化合物:
[0081]
[0082]
[0083] 其中,所述式(II)中化與R2相同或者不同,分別選自氨、面素、含有燒控、環(huán)燒控、締 控、烘控、酸、醋和臘中至少一種官能團(tuán)的含碳基團(tuán),所述含碳基團(tuán)中的氨可被氣取代;Z3選 自單鍵、亞烷基橋鍵、亞締基橋鍵、烘基橋鍵、醋基橋鍵或亞烷氧基橋鍵,所述Z3中的氨可被 氣取代。
[0084] 在本發(fā)明實(shí)施例中,式(II)的粘度較低,與其他液晶化合物混配時(shí)通常充當(dāng)溶劑。
[0085] 優(yōu)選的,所述式(II)中所述Ri與R2分別選自-CN、Ci-C7烷基、C1-C7烷氧基、C2-C7締 基、C廣C自氣代烷氧基、環(huán)了基或環(huán)戊基;Z3選自單鍵、-C也-〔也-、-細(xì)二CH-、-C = C-、-CO〇-、- OOC-、-0CH2-、-CH20-、-CF20-和-0CF2-中的任意一種。
[0086] 優(yōu)選的,所述式(II)所示化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%-36%。
[0087] 本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述液晶組合物還包括:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%-50%的如下式 (III) 所示化合物:
[008引
[0089] 其中,所述式(III)中Ri與R2相同或者不同,分別選自氨、面素、含有燒控、締控、烘 控、酸、醋和臘中的至少一種官能團(tuán)的含碳基團(tuán);Z3選自單鍵、亞烷基橋鍵、亞締基橋鍵、烘 基橋鍵、醋基橋鍵或亞烷氧基橋鍵,所述Z3中的氨可被氣或氯中的至少一個(gè)取代;
[0090]
均選自單鍵、脂環(huán)、芳環(huán)或者雜芳環(huán),其中,所 述環(huán)上的氨可W被氣取代;
[0091] Yi和Y2均選自Η和F中的任意一種;
[0092] d為0、1 或2。
[0093] 優(yōu)選的,所述式(III)中Ri與R2分別選自氨、面素、-CN、&-C7烷基、&-C7烷氧基、C2- C7締基、C廣C日氣代烷氧基、環(huán)下基或環(huán)戊基;Z3選自單鍵、-C此-C此-、-CH = CH-、-C三0、- C00-、-00C-、-0C出-、-C出 0-、-CF20-和-0CF2-中的任意一種。
[0094] 本發(fā)明的又一實(shí)施例中,所述式(III)中-
均選 自單鍵、
[00M]經(jīng)測(cè)量式(III)的清亮點(diǎn)可達(dá)到300°C,介電各向異性可達(dá)到25與其他液晶化合物 混配能夠提高液晶組合物的清亮點(diǎn),提高液晶組合物的相轉(zhuǎn)變溫度和介電各向異性常數(shù), 提高液晶的顯示效果。
[0096] 優(yōu)選的,所述式(III)所示化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%-40%。
[0097] 本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述液晶組合物還包括:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%-45%的如下式 (IV) 所示化合物:
[009引
[0099] 其中,所述式(IV)中Ri與R2相同或者不同,分別選自氨、面素、含有燒控、締控、烘 控、酸、醋和臘中的至少一種官能團(tuán)的含碳基團(tuán);Z3選自單鍵、亞烷基橋鍵、亞締基橋鍵、烘 基橋鍵、醋基橋鍵或亞烷氧基橋鍵,所述Z3中的氨可被氣或氯中的至少一個(gè)取代;
[0100]
-均選自單鍵、脂環(huán)、芳環(huán)或 者雜芳環(huán),其中,所述環(huán)上的氨可W被氣取代;
[0101] d為0、1 或2。
[0102] 經(jīng)測(cè)量式(IV)的清亮點(diǎn)可達(dá)到300°C,介電各向異性常數(shù)可達(dá)到25與其他液晶化 合物混配能夠提高液晶組合物的清亮點(diǎn),提高液晶組合物的相轉(zhuǎn)變溫度和介電各向異性常 數(shù),提高液晶的顯示效果。
[010;3] 優(yōu)選的,所述式(IV)中化和化分別選自氨、面素、-CN、C廣C7烷基、&-C7烷氧基、C2-C7 締基、Ci_C日氣代烷氧基、環(huán)了基或環(huán)戊基;Z3選自單鍵、-CH2-CH2-、-畑二畑-、-C三〔-、- C00-、-00C-、-0C出-、-C出 0-、-CF20-和-0CF2-中的任意一種。
[0104] 本發(fā)明的又一實(shí)施例中,所述式(IV)4
[0105] 優(yōu)選的,所述式(IV)所示化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17%-33%。
[0106] 本發(fā)明的又一實(shí)施例中,所述液晶組合物還包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%-0.4%的手性 滲雜劑。通過(guò)添加手性滲雜劑,能夠誘導(dǎo)液晶的螺旋結(jié)構(gòu)W調(diào)整必須的扭轉(zhuǎn)角,防止逆扭轉(zhuǎn) 的發(fā)生。
[0107] 優(yōu)選的,所述手性滲雜劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%。
[0108] 本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述手性滲雜劑選自如下化合物:
[0110] 需要說(shuō)明的是,根據(jù)不同顯示模式的液晶元件,可W添加不同性質(zhì)的化合物于液 晶化合物中,W應(yīng)用于各種顯示模式的液晶元件。
[0111] 示例性的,為了適用于聚合物穩(wěn)定配向模式的液晶元件,可W將可聚合的化合物 與上述液晶化合物進(jìn)行混配。
[0112] 其中,對(duì)所述可聚合的化合物的種類不做限定。
[0113] 示例性的,所述可聚合的化合物可W為丙締酸醋類化合物、乙締基化合物、丙締基 酸化合物、環(huán)氧化合物或乙締基酬化合物。
[0114] 優(yōu)選的,所述可聚合的化合物為丙締酸醋或甲基丙締酸醋類化合物。
[0115] 示例性的,所述可聚合的化合物選自:
[0116]
的一種或幾種。
[0117] 本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述可聚合的化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%-2%。
[0118] 優(yōu)選的,所述可聚合的化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%。
[0119] 再一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種液晶顯示器,包括對(duì)盒而置的第一基板和第二 基板,W及灌注于所述第一基板和第二基板之間的液晶層,所述液晶層采用如上所述的液 晶組合物。
[0120] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種液晶顯示器,由于混配后的液晶組合物具有較高的相轉(zhuǎn)變 溫度、介電各向異性常數(shù)和光學(xué)各向異性常數(shù),較低的粘度,因此,通過(guò)將混配后的液晶組 合物用于液晶顯示,能夠提高液晶的響應(yīng)速度,從而提高液晶的顯示效果。
[0121] 其中,對(duì)所述液晶顯示器的顯示模式不做限定。
[0122] 在本發(fā)明實(shí)施例中,所述液晶顯示器的顯示模式可W為扭曲向列相(TN)模式、超 扭曲向列相(STN)模式、共面(IPS)模式和垂直配向(VA)模式中的任意一種。
[0123] W下,本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)實(shí)施例1-5對(duì)本發(fā)明中化合物的合成與性能參數(shù)進(jìn)行說(shuō) 明。運(yùn)些實(shí)施例僅是為了具體說(shuō)明本發(fā)明而提出的示例,本領(lǐng)域技術(shù)人員可W知道的是本 發(fā)明的范圍不受運(yùn)些實(shí)施例的限制。
[0124] 實(shí)施例1
[0125] 所述實(shí)施例1的化合物的結(jié)構(gòu)式如下式(1-1)所示:
[0126]
[0127] 1、式(1-1)的合成路線如下所示:
[012 引
[01巧]步驟一、i-1-a的合成
[0130] 在化Ξ 口瓶中加入201g(lmol)的鄰漠苯甲酸、158g(lmol)3,5-二氣苯棚酸(反應(yīng) 物),1L甲苯、1L乙醇和1L水的混合溶劑,120g(3mo 1)氨氧化鋼,3g四Ξ苯基麟鈕(催化劑), 加熱回流4小時(shí),冷卻至室溫,分液,水相用甲苯萃取一次,合并有機(jī)相,每次用1L水洗Ξ次, 水洗至中性,蒸干甲苯,用2倍甲苯重結(jié)晶,得產(chǎn)品188g(0.8mo 1) I-1 -a,收率80 %。
[0131] 步驟二、I-1-b的合成
[0132] 188g(0.8mol)I-1-a(反應(yīng)物)加入 1L 二氯甲燒(溶劑)中,加入 190.4g(1.6mol) S0Ch(反應(yīng)物),加熱回流5小時(shí),蒸干二氯甲燒,待用。
[0133] 步驟S:I-1-c的合成
[0134] 在IL反應(yīng)瓶中加入117.5g(0.88mol)S氯化侶(催化劑)和0.化二氯甲燒(溶劑), 降溫到o°c,將i-1-b(反應(yīng)物)溶于0.化的二氯甲燒(溶劑)中,滴加入上述反應(yīng)體系中,加完 后〇°C反應(yīng)2小時(shí)。倒人添加有鹽酸的冰水中,攬拌30min,分液,水相用二氯甲燒萃取,合并 水洗至中性,蒸干二氯甲燒,用2倍乙醇重結(jié)晶,得138.2gl-1-c,收率80%。
[0135] 步驟四的合成
[0136] 將 138.2g(0.64mol)I-1-c(反應(yīng)物)加入 1L二乙二醇(溶劑)中,加入 108g(1.6mol) 水合阱(反應(yīng)物),在l〇〇°C下加熱攬拌1小時(shí),溫度上升至120°C,蒸饋除去未反應(yīng)的阱,使溫 度下降,加入13.9g氨氧化鐘(催化劑),在160°C下加熱攬拌2小時(shí),降至室溫,加入甲苯和 水,分離有機(jī)層,有機(jī)層W飽和碳酸氨鋼水溶液,水,飽和食鹽水洗凈,W無(wú)水硫酸鋼干燥, 蒸饋除去溶劑,制得116.3邑1-1-(1,收率為90%。
[0137] 步驟五的合成
[013引將84.6g(0.634mol)氯化侶(催化劑)加入0.化二氯甲燒(溶劑)中溶解并降溫到0 °C,滴入58.6g(0.634mo 1)丙酷氯(反應(yīng)物)和100ml的二氯甲燒(溶劑)的混合溶液,滴完后 在0°C攬拌30分鐘,滴入I-1 -d(反應(yīng)物)116.3g(0.576mo 1)的200ml二氯甲燒(溶劑)溶液,再 攬拌1小時(shí)后,將反應(yīng)體系加入到冰水中,停止反應(yīng),有機(jī)層分離,水層W二氯甲燒萃取,合 并有機(jī)層,W水、飽和碳酸氨鋼溶液,飽和食鹽水洗凈,W無(wú)水硫酸鋼干燥有機(jī)相,蒸饋去溶 劑,得到 129.1 gI-1 -e,收率為86.8%。
[0139] 步驟六的合成
[0140] 將129.1g(0.5mol)I-1-e(反應(yīng)物)加入1L二乙二醇(溶劑)中,并加入67.5g水合阱 (反應(yīng)物),在l〇〇°C下加熱攬拌1小時(shí),溫度上升至120°C,蒸饋除去未反應(yīng)的阱,使溫度下 降,加入12g氨氧化鐘(催化劑),在160°C下加熱攬拌2小時(shí),降至室溫,加入甲苯和水,分離 有機(jī)層,有機(jī)層W飽和碳酸氨鋼水溶液,水,飽和食鹽水洗凈,W無(wú)水硫酸鋼干燥有機(jī)相,蒸 饋去溶劑,制得103.8gl-1-f,收率為85%。
[0141] 步驟屯的合成
[0142] 化反應(yīng)瓶中加入103.8g(0.425mol)I-1-f(反應(yīng)物)和四氨巧喃(溶劑)2L,降溫到- 8(rC,滴加下基裡187ml(2.5N),滴完后在-8(rC攬拌2小時(shí),滴入二氣二漠甲燒(反應(yīng)物) 116g,滴完后-80°C攬拌2小時(shí),加入1L水和100ml鹽酸中攬拌2小時(shí),分液,水相用甲苯萃取, 合并蒸干。得淺黃色液體148.75gl-1-g(含量75% ),收率為70%。
[0143] 步驟八:1-1的合成
[0144] 在反應(yīng)瓶中加入0.01mol(I-1-g)(反應(yīng)物),50mlDMS0(溶劑),0.02mol無(wú)水碳酸鐘 (反應(yīng)物),17.76肖(0.012)111〇1的3,4,5-^氣苯酪(反應(yīng)物),攬拌加熱至65~70°(:反應(yīng)2小 時(shí)。降溫至室溫,過(guò)濾固體,并用30ml二氯甲燒(溶劑)沖洗濾餅,濾液加入100ml水,攬拌,分 液,用20ml二氯甲燒(溶劑)萃取水相,水洗有機(jī)相至中性,蒸干溶劑。濃縮物溶于50ml甲苯 (溶劑),過(guò)硅膠柱脫色,用甲苯(溶劑)洗脫,收集洗脫液并蒸除溶劑,所得物用無(wú)水乙醇(溶 劑)再重結(jié)晶3次,得到白色針狀晶體(1-20) 17.6g,收率為40%,氣相色譜純度為99.9%。
[0145] 2、化合物1-1的表征W及性能測(cè)試
[0146] 將所獲得的化合物進(jìn)行核磁和質(zhì)譜表征,獲得其核磁數(shù)據(jù)為:iH-NMR: CDClsS (ppm) 0.90(t,3H),1.65(m,2H),2.62(t,2H),4.12(s,2H),6.89(dd,2H),7.24(d,lH),7.25(s, lH),7.41(s,lH),7.82(d,lH);質(zhì)譜數(shù)據(jù)為:MS:m/s%440(2.3),293(100),264(2.5)??蒞 確定該化合物的結(jié)構(gòu)式如式(1-1)所示。
[0147] 對(duì)所獲得的化合物1-1進(jìn)行性能測(cè)試:
[0148] (1)相變溫度測(cè)試:相變溫度設(shè)及烙點(diǎn)和清亮點(diǎn),可W通過(guò)偏光顯微鏡烙點(diǎn)儀(梅特 勒公司FP-52型)進(jìn)行測(cè)試,將化合物放置于加熱板上,W3°C/min的速度升溫,通過(guò)各相在 偏光顯微鏡下的不同現(xiàn)象可W辨別相態(tài)和測(cè)量相變點(diǎn),可得出其烙點(diǎn)mp為52°C。
[0149] 間粘度測(cè)試:體粘度η在20°C下用E型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)進(jìn)行測(cè)定,旋轉(zhuǎn)粘度丫 1在20°C下 用To化6254液晶綜合測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)定,通過(guò)測(cè)試可W獲得化合物1-1的旋轉(zhuǎn)粘度丫 1為98。
[0150] 間光學(xué)各向異性(Δη)的測(cè)試:用阿貝折射儀在25°C下用波長(zhǎng)為58化m的光進(jìn)行測(cè) 定,在一個(gè)方向上對(duì)主棱鏡的表面進(jìn)行摩擦后,將該化合物的溶液滴加在主棱鏡上,折射率 (η//)是在偏光方向和摩擦方向平行時(shí)測(cè)定的數(shù)值,折射率(ru)是在偏光方向與摩擦方向垂 直時(shí)測(cè)定的數(shù)值,光學(xué)各向異性(An)由An = n//-n丄計(jì)算獲得。通過(guò)測(cè)定,該化合物的光學(xué) 各向異性A η為0.130。
[0151] (4價(jià)電各向異性(Δε)的測(cè)試:由惠普公司HP4284a精密LCR測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試,測(cè)定 液晶分子在長(zhǎng)軸方向的介電常數(shù)(ε//),測(cè)定液晶分子在短軸方向的介電常數(shù)(ε丄),介電各 向異性(Δ ε)由Δ ε = ε//-ε丄計(jì)算獲得。通過(guò)測(cè)定,該化合物的介電各向異性Δ ε為20.0。
[0152] 需要說(shuō)明的是,在W上性能參數(shù)測(cè)試時(shí),可W對(duì)化合物(1-1)進(jìn)行測(cè)試,也可W將 化合物(1-1)和母體液晶混合作為試樣進(jìn)行測(cè)試,由外推法計(jì)算獲得該化合物(1-1)的各個(gè) 性能參數(shù)。
[0153] 將該化合物(1-1)和母體液晶混合作為試樣進(jìn)行測(cè)試的方式為:將15%的化合物 (1-1)和85%的母體液晶混合制作試樣,并分別采用W上方法測(cè)試試樣的測(cè)定值,按照如下 所示公式計(jì)算外推值即可獲得該化合物(1-1)的各個(gè)性能參數(shù)測(cè)定值。
[0154] 外推值=[100 Χ(試樣的測(cè)定值)-(母體液晶的質(zhì)量分?jǐn)?shù))Χ(母體液晶的測(cè)定 值)]/化合物(1-1)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。其中,在此母體液晶的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%,該化合物(1-1)的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15 %。
[0155] 其中,所述母體液晶可W由如下表1所示組分組成。
[0156] 表1
[0157]
[015 引
[0159] 還需要說(shuō)明的是,如下實(shí)施例中該化合物W及液晶組合物的性能參數(shù)測(cè)試方法與 所述實(shí)施例1類似,W下不再寶述。
[0160] 實(shí)施例2
[0161] 所述實(shí)施例2的化合物的結(jié)構(gòu)式如下式(1-2)所示:
[0162]
[0163] 1、式(1-2)的合成路線如下所示:
[0164]
[01化]步驟一、I-2-a的合成
[0166] 在化反應(yīng)瓶中加入160.7g(0.56mol)2-丙基-7-漠巧(反應(yīng)物)和化四氨巧喃(溶 劑),降溫到-80°C,滴加480ml(2.5N)下基裡,滴完后在-80°C攬拌2小時(shí),通入150g二氧化碳 (反應(yīng)物),通完后在-80°C攬拌2小時(shí),加入化水和200ml鹽酸中攬拌2小時(shí),分液,水相用甲 苯萃取,合并蒸干。得白色固體2-丙基巧甲酸112.9g,收率為80%。
[0167] 步驟二、1-2的合成
[0168] 在反應(yīng)瓶中加入25.2g(0.1mol)丙基巧甲酸(反應(yīng)物),30ml甲苯(溶劑)和30ml異 辛燒(溶劑),加入14g 1,3-丙二硫醇(反應(yīng)物),攬拌下將上述懸浮液加熱至50°C,在30分鐘 內(nèi)加入19.2g^氣甲橫酸(反應(yīng)物),加完后升溫至回流,分出生成的水,待分凈水后,冷卻降 溫至90°C,在70-90°C之間45分鐘內(nèi)加入甲基叔下基酸(溶劑)100ml,繼續(xù)降溫,析出晶體, 在氮?dú)獗Wo(hù)下過(guò)濾,得到的晶體用甲基叔下基酸(溶劑)(25mlX4)洗涂,真空干燥得到澄色 晶體(二嚷燒Ξ氣甲橫酸鹽)。
[0169] 在反應(yīng)瓶中加入14.8旨(0.1111〇1)3,4,5-^氣苯酪(反應(yīng)物)、0.1111〇1^乙胺(反應(yīng) 物)和130ml二氯甲燒(溶劑)的混合溶液并冷卻至-70°C,將O.lmol二嚷燒Ξ氣甲橫酸鹽(反 應(yīng)物)的120ml二氯甲燒(溶劑)的溶液滴加入上述反應(yīng)體系中,45分鐘加完,在此溫度下攬 拌1小時(shí)后,5分鐘內(nèi)加入0.4mol肥t3 · 3HF(反應(yīng)物)。然后在-70°C下,1小時(shí)內(nèi)加入0.4mol 液漠(反應(yīng)物)的30ml二氯甲燒(溶劑)溶液,然后在-70°C下繼續(xù)反應(yīng)1小時(shí),升溫至0°C,將 反應(yīng)液倒入32 %的160ml氨氧化鋼水溶液(調(diào)節(jié)PH值)和300g冰中,通過(guò)滴加大約45的2 %氨 氧化鋼水溶液來(lái)調(diào)節(jié)反應(yīng)液的PH值至5~8。分液后水相用80ml二氯甲燒(溶劑)提取,合并 有機(jī)相用4g娃藻±(脫色劑)過(guò)濾,水洗,減壓下蒸干溶劑。得到的粗產(chǎn)物柱層析后石油酸 (溶劑)重結(jié)晶,得到白色晶體產(chǎn)品(I-21) 18.2g,收率45 %,氣相色譜GC測(cè)試純度為99.9 %。
[0170] 2、化合物1-2的表征W及性能測(cè)試
[0171] 將所獲得的化合物1-2進(jìn)行核磁和質(zhì)譜表征,獲得其核磁數(shù)據(jù)為:iH-醒R:CDCl3S (ppm)0.90(t,3H),1.65(m,2H),2.62(t,2H),4.12(s,2H),6.89(dd,2H)7.24(d,lH),7.31 (d,lH),7.41(s,lH),7.48(s,lH),7.80(d,lH),7.82(d,lH);質(zhì)譜數(shù)據(jù)為:MS:m/s%404 (3.3) ,257(100) ,226(5.3)。可W確定該化合物的結(jié)構(gòu)式如式(1-2)所示。
[0172] 對(duì)所獲得的化合物1-2進(jìn)行性能測(cè)試可得:該化合物1-2的烙點(diǎn)mp為62°C,介電各 向異性A ε為15.0,光學(xué)各向異性Δ η為0.12,旋轉(zhuǎn)粘度γ 1為86。
[0173] 實(shí)施例3
[0174] 所述實(shí)施例3的化合物的結(jié)構(gòu)式如下式(1-3)所示:
[0175]
[0176] 1、式(1-3)的合成路線如下所示:
[0177]
[0178] 步驟一、I-3-a的合成
[0179] 在化Ξ 口瓶中加入219g(lmol)2-氣-6-漠苯甲酸(反應(yīng)物),164g(lmol)丙基苯棚 酸(反應(yīng)物),1L甲苯、1L乙醇和1L水的混合溶劑,120g(3mol)氨氧化鋼,3g四Ξ苯基麟鈕(催 化劑),加熱回流4小時(shí),冷卻至室溫,分液,水相用甲苯萃取一次,合并有機(jī)相,1LX3水洗至 中性,蒸干甲苯,用2倍甲苯重結(jié)晶,得產(chǎn)品206.6g(0.8mo 1),收率為80 %。
[0180] 步驟二、I-3-b的合成
[0181] 將206.6邑(0.8111〇1)1-3-日(反應(yīng)物)加入化二氯甲燒(溶劑)中,加入191.2邑 (1.6mol)氯化亞諷(S0C12)加熱回流5小時(shí),蒸干二氯甲燒(溶劑),待用,收率為100 %。
[0182] 步驟s、I-3-c的合成
[0183] 在1L反應(yīng)瓶中加入117.5g(0.88mol)S氯化侶(催化劑)和0.化二氯甲燒(溶劑), 降溫到0°C,將I-3-b溶于200ml的二氯甲燒(溶劑)中滴加入反應(yīng)瓶中,滴完后(TC反應(yīng)2小 時(shí)。反應(yīng)完成后倒入鹽酸的冰水中,攬拌30min,分液,水相用二氯甲燒萃取,合并水洗至中 性,蒸干二氯甲燒,用2倍乙醇重結(jié)晶,得153.8gI-3-c,收率為80%。
[0184] 步驟四、i-3-d的合成
[01化]將153.8g(0.64mo 1) I-3-C (反應(yīng)物)加入1L二乙二醇(溶劑)中,加入86g水合阱(反 應(yīng)物),在100°C下加熱攬拌1小時(shí),溫度上升至120°C,蒸饋除去未反應(yīng)的阱,使溫度下降,加 入13.9g氨氧化鐘(催化劑),在160°C下加熱攬拌2小時(shí),降至室溫,加入甲苯和水,分離有機(jī) 層,有機(jī)層W飽和碳酸氨鋼水溶液,水,飽和食鹽水洗凈,W無(wú)水硫酸鋼干燥,蒸饋除去溶 劑,得130.3旨1-3-(1,收率為90%。
[01化]步驟五、I-3-e的合成
[0187] 在化反應(yīng)瓶中加入130.3g(0.576mol) 1-氣-7-丙基苯巧(反應(yīng)物)、四氨巧喃(溶 劑U.2L,降溫到-80°C,再加入71g叔下醇鐘(反應(yīng)物),并滴加入下基裡(反應(yīng)物)253ml (2.5N),滴完后在-80°C攬拌2小時(shí),通入二氧化碳?xì)怏w80g(反應(yīng)物),在-80°C攬拌2小時(shí),將 反應(yīng)液加入化水和120ml鹽酸中攬拌2小時(shí),分液,水相用甲苯萃取,合并蒸干。得白色固體 1-氣-7-丙基苯巧-2-簇酸(I-3-e)124.5g,收率為80%。
[018引步驟六、1-3的合成
[0189] 在反應(yīng)瓶中加入29.8g(0.11mol)l-氣-7-丙基苯巧-2-簇酸(反應(yīng)物),30ml甲苯 (溶劑)和30ml異辛燒(溶劑),再加入14g 1,3-丙二硫醇(反應(yīng)物),在攬拌下將上述懸浮液 加熱至50°C,在30分鐘內(nèi)加入19.2g^氣甲橫酸(反應(yīng)物),加完后升溫至回流,分出生成的 水,待分凈水后,冷卻降溫至90°C,在70-90°C之間45分鐘內(nèi)加入甲基叔下基酸(溶劑) 100ml,繼續(xù)降溫,析出晶體,在氮?dú)獗Wo(hù)下過(guò)濾,得到的晶體用甲基叔下基酸(溶劑)(25ml X4)洗涂,真空干燥得到澄色晶體(二嚷燒Ξ氣甲橫酸鹽)。
[0190] 在反應(yīng)瓶中加入14.8g(0.1πιο1)3,4,5-Ξ氣苯酪(反應(yīng)物),0. Ι??οΙΞ乙胺(反應(yīng) 物)和130ml二氯甲燒(溶劑)的混合溶液并冷卻至-70°C,滴加上述O.lmol晶體(反應(yīng)物)的 1 20ml二氯甲燒(溶劑)的溶液,45分鐘加完,在此溫度攬拌1小時(shí)后,5分鐘內(nèi)加入 0.4mo 1肥t3 · 3HF(反應(yīng)物)。然后在-70 °C下,在1小時(shí)內(nèi)加入0.4mo 1液漠(反應(yīng)物)的30ml二 氯甲燒(溶劑)溶液,然后在-70°C下繼續(xù)反應(yīng)1小時(shí),升溫至0°C,將反應(yīng)液倒入32%的160ml 氨氧化鋼水溶液(調(diào)節(jié)PH值)和300g冰中,通過(guò)滴加大約45g32 %氨氧化鋼水溶液來(lái)調(diào)節(jié)反 應(yīng)液的PH值至5~8。分液后水相用80ml二氯甲燒(溶劑)提取,合并有機(jī)相用4g娃藻±(脫色 劑畑濾,水洗,減壓下蒸干溶劑。得到的粗產(chǎn)物柱層析后石油酸(溶劑)重結(jié)晶,得到白色晶 體產(chǎn)品(1-3) 19g,收率為45 %,用氣相色譜GC測(cè)試其純度為99.9 %。
[0191] 2、化合物1-3的表征W及性能測(cè)試
[0192] 將所獲得的化合物1-3進(jìn)行核磁和質(zhì)譜表征,獲得其核磁數(shù)據(jù)為:iH-醒R:CDCl3S (卵m)0.90(t,3H),1.65(m,2H),2.62(t,2H),4.12(s,2H),6.89(dd,2H),7.24(d,lH),7.29 (d,lH),7.41(s,lH),7.57(d,lH),7.82(d,lH);質(zhì)譜數(shù)據(jù)為:MS:m/s%422(2.3),275α00), 246 (5.3)。可W確定該化合物的結(jié)構(gòu)式如式(1-3)所示。
[0193] 對(duì)所獲得的化合物1-3進(jìn)行性能測(cè)試可得:該化合物1-3的烙點(diǎn)mp為56°C,介電各 向異性A ε為18.0,光學(xué)各向異性Δη為0.118,旋轉(zhuǎn)粘度γ1為95。
[0194] 實(shí)施例4
[01Μ]所述實(shí)施例4的化合物的結(jié)構(gòu)式如下式(1-4)所示:
[0196]
[0197] 1、式(1-4)的合成路線如下所示:
[019 引
[0199] 步驟一、I-4-a的合成
[0200] 在化Ξ 口瓶中加入化合物I-1-d202g(lmol)和1L二氯甲燒,再加入lOg無(wú)水漠化亞 鐵,在室溫下滴加漠176g(1. Imol ),滴完攬拌6小時(shí),加入化水,分液萃取,4倍乙醇重結(jié)晶, 得 196.7gI-4-a,收率為70%。
[0201] 步驟二、I-4-b的合成
[0202] 在化Ξ 口瓶中加入196.77旨(0.7111〇1)1-4-日(反應(yīng)物),114.8旨(0.7111〇1)丙基苯棚酸 (反應(yīng)物),〇.化甲苯、0.化乙醇和0.化水的混合溶劑,56g( 1.4mol)氨氧化鋼,3g四Ξ苯基麟 鈕(催化劑),加熱回流4小時(shí),冷卻至室溫,分液,水相用甲苯萃取,合并有機(jī)相,1LX3水洗 至中性蒸干甲苯,用2倍甲苯重結(jié)晶,得I-4-bl79.6g(0.56mol),收率為80%。
[0203] 步驟S、I-4-c的合成
[0204] 在化反應(yīng)瓶中加入179.6旨(0.56111〇1)1-4-6(反應(yīng)物)和四氨巧喃(溶劑)3^降溫 到-80°C,滴加下基裡250ml(2.5N),滴完后在-8(rC攬拌2小時(shí),再滴入二氣二漠甲燒(反應(yīng) 物)153g,滴完后在-80°C攬拌2小時(shí),將反應(yīng)液加入化水和100ml鹽酸中攬拌2小時(shí),分液,水 相用甲苯萃取,合并蒸干。得淺黃色液體234.8g(含量75 % ) I-4-C,收率70 %。
[0205] 步驟四、1-4的合成
[0206] 在反應(yīng)瓶中加入0.392mo 11-4-C(反應(yīng)物),1LDMS0(溶劑),70g(0.5Imo 1)無(wú)水碳酸 鐘(反應(yīng)物),75.4旨(0.51111〇1)3,4,5-^氣苯酪(反應(yīng)物),攬拌加熱至65~70°(:反應(yīng)2小時(shí)。 降溫至室溫,過(guò)濾固體,并用化二氯甲燒(溶劑)沖洗濾餅,濾液加入100ml水,攬拌,分液,用 化二氯甲燒(溶劑)提取水相,水洗有機(jī)相至中性,蒸干溶劑。濃縮物溶于50(M甲苯(溶劑), 過(guò)硅膠柱脫色,用甲苯(溶劑)洗脫,收集洗脫液并蒸除溶劑,所得物用無(wú)水乙醇(溶劑)重結(jié) 晶3次,得到1-4呈白色針狀晶體101.2g,收率為50%,氣相色譜純度為99.9%。
[0207] 2、化合物1-4的表征W及性能測(cè)試
[0208] 將所獲得的化合物1-4進(jìn)行核磁和質(zhì)譜表征,獲得其核磁數(shù)據(jù)為:iH-醒R:CDCl3S (ppm)0.90(t,3H),1.65(m,2H),2.62(t,2H),4.12(s,2H),6.89(dd,2H),7.25(s,lH),7.35 (m,2H),7.40(m,2H),7.63(d,lH),7.77(s,lH),7.93(d,lH);質(zhì)譜數(shù)據(jù)為:MS:m/s%516 (2.3),369 (100),340 (2.5)??蒞確定該化合物的結(jié)構(gòu)式如式(1-4)所示。
[0209] 對(duì)所獲得的化合物1-4進(jìn)行性能測(cè)試可得:該化合物1-4的烙點(diǎn)mp為74°C,清亮點(diǎn) Cp為120°C,介電各向異性Δε為28.0,光學(xué)各向異性Δη為0.21,旋轉(zhuǎn)粘度γ1為140。
[0210] 實(shí)施例5
[0211] 所述實(shí)施例5的化合物的結(jié)構(gòu)式如下式(1-5)所示:
[0212]
[0213] 1、式(1-5)的合成路線如下所示:
[0214]
[0215] 步驟一、I-5-a的合成
[0216] 在化Ξ 口瓶加入化合物I-4-al 12.4g(0.4mol)和四氨巧喃600ml,氮?dú)獗Wo(hù)下,攬 拌,降溫至-85°C,在-85~-75°C下滴加入170ml(2.5N)正下基裡。滴加完畢后,于-85~-75 °(:保溫反應(yīng)1小時(shí),降溫至-100~-95°C,繼續(xù)滴加5-丙基四氨化喃-2-酬62g與60ml四氨巧 喃配好的溶液,滴加完畢后于-100~-75°C保溫反應(yīng)1小時(shí)后自然升溫,待體系溫度升至-50 °C后,滴入500ml水進(jìn)行水解,攬拌5分鐘后靜置,分液,水相用500ml乙酸乙醋萃取后棄之, 合并有機(jī)相用500ml X6的10%的食鹽水洗涂六次至中性,有機(jī)相旋蒸溶劑得140g黃色液 體。
[0217] 在化S 口瓶加入140g黃色液體和二氯甲燒1100ml,氮?dú)獗Wo(hù)下,攬拌,降溫至-30 ~20°C,在此溫度下滴加 Ξ乙基硅烷144g,約10分鐘滴完后在此溫度下繼續(xù)滴加 Ξ氣化棚 乙酸114ml,約40分鐘滴完。滴完后于-30~20°C繼續(xù)保溫反應(yīng)2小時(shí)后自然升溫至0°C,向反 應(yīng)體系中滴加10%的碳酸氨鋼溶液500ml,攬拌5分鐘后,靜置10分鐘,分液,有機(jī)相用400ml X 2的水洗涂至中性,水浴50°C將有機(jī)相旋干溶劑,得產(chǎn)品116g呈黃色液體,蒸干溶劑后產(chǎn) 品加入200ml無(wú)水乙醇溶解后于-50~40°C冷凍4小時(shí),抽濾得產(chǎn)品lOOg,再次用200ml無(wú)水 乙醇重結(jié)晶得78.7邑1-5-曰,收率70%。
[021引步驟二、I-5-b的合成
[0219] 在化反應(yīng)瓶中加入183.9邑(0.56111〇1)1-5-曰(反應(yīng)物)和四氨巧喃(溶劑)3^降溫 到-80°C,滴加下基裡250ml(2.5N),滴完后在啊-8(rC攬拌2小時(shí),滴入二氣二漠甲燒(反應(yīng) 物)153g,滴完后在-80°C攬拌2小時(shí),加入化水和100ml鹽酸中攬拌2小時(shí),分液,水相用甲苯 萃取,合并蒸干。得I-5-b淺黃色液體產(chǎn)物239g(含量75% ),收率為70%。
[0220] 步驟s、I-5-c的合成
[0221 ] 在反應(yīng)瓶中加入0.392mo 1 (I-5-b)(反應(yīng)物),1LDMS0(溶劑),70g(0.5Imo 1)無(wú)水碳 酸鐘(反應(yīng)物),75.4g(0.51 )mol 3,4,5-Ξ氣苯酪(反應(yīng)物),攬拌加熱至65~70°C反應(yīng)2小 時(shí)。降溫至室溫,過(guò)濾固體,并用化二氯甲燒(溶劑)沖洗濾餅,濾液加入100ml水,攬拌,分 液,用化二氯甲燒(溶劑)提取水相,水洗有機(jī)相至中性,蒸干溶劑。濃縮物溶于500ml甲苯 (溶劑),過(guò)硅膠柱脫色,用甲苯(溶劑)洗脫,收集洗脫液并蒸除溶劑,所得物用無(wú)水乙醇(溶 劑)重結(jié)晶3次,得到白色針狀晶體(1-5) 102.8g,收率為50%,氣相色譜純度為99.9%。
[0222] 2、化合物1-5的表征W及性能測(cè)試
[0223] 將所獲得的化合物1-5進(jìn)行核磁和質(zhì)譜表征,獲得其核磁數(shù)據(jù)為:iH-醒R:CDCl3S (ppm)0.90(t,3H),1.25(m,2H),1.33(m,2H),4.12(s,2H),(1.59-4.88)(m,10H),6.89(dd, 2H),7.31(d,lH),7.25(s,lH),7.48(s,lH),7.82(d,lH);質(zhì)譜數(shù)據(jù)為:MS:m/s%524(2.3), 389 (100),360 (2.5)??蒞確定該化合物的結(jié)構(gòu)式如式(1-5)所示。
[0224] 對(duì)所獲得的化合物1-5進(jìn)行性能測(cè)試可得:該化合物1-5的烙點(diǎn)mp為75°C,清亮點(diǎn) Cp為170°C,介電各向異性Δε為27.6,光學(xué)各向異性Δη為0.16,旋轉(zhuǎn)粘度γ1為145。
[0225] 需要說(shuō)明的是,通過(guò)可獲取的原料和已知的合成方法,可W合成具有W下結(jié)構(gòu)通 式(Ι-Α)、式(Ι-Β)、式(I-C)、式(I-D)、式(Ι-Ε)的化合物。
[0226]
[0。7] 其中,式(Ι-Α)中I?i、Ai、Li、L沸化參見(jiàn)表2所不。表2
[022引
[0229]
[0230]
[0231]
[0232]
[0233]
[0234]
[0235]
[0Ζ3?] 其中,式(Ι-Β)中的化、Ai、Li、L沸化參見(jiàn)表3所示。
[0237]表 3
[023引
[0239]
[0240]
[0241]
[0242]
[0243]
[0244]
[0245]
[0246]
[0247] 其中,式(I-C)中的Ri、Ai山、L沸化參見(jiàn)表4所示。
[024引 表4
[0249]
[0巧0]
[0251]
[ο 巧 2]
[ο 巧 3]
[ο 巧 4]
[ο 巧5]
[ο 巧 6]
[Ο巧引其中,式(I-D)中的Ri、心山、L沸化參見(jiàn)表5所示。 [0巧9] 表5
[Ο 巧 7]
[0260]
[0261]
[0%2]
[0%3]
[0264]
[02 化]
[0%7] 其中,式(I-E)中的Ri、Ai山、L沸化參見(jiàn)表6所示。[0%引表6
[0%6]
[0269]
[0270]
[0271]
[0272]
[0273]
[0274]
[0275] W下,本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)實(shí)施例6-11對(duì)本發(fā)明中該化合物與其他液晶化合物混配 獲得的液晶組合物的性能進(jìn)行說(shuō)明。運(yùn)些實(shí)施例僅是為了具體說(shuō)明本發(fā)明而提出的示例, 本領(lǐng)域技術(shù)人員可W知道的是本發(fā)明的范圍不受運(yùn)些實(shí)施例的限制。
[0276] 其中,液晶組合物中除式(I)所示化合物W外,其余液晶化合物均可通過(guò)商業(yè)途徑 獲取。
[0277] 實(shí)施例6
[0278] 所述實(shí)施例6中的液晶組合物記為A,所述液晶組合物A中各組分及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)參 見(jiàn)表7所示:
[0279] 表 7
[0280]
[0281]
[0282]
[0283] 所述液晶組合物A的物理性質(zhì)參見(jiàn)表8所示:
[0284] 表 8
[0285]
[0286] 由表8可知:該組合物具有較高的清亮點(diǎn),適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)各向異性,較大的介電各向 異性,較低的旋轉(zhuǎn)粘度和較快的響應(yīng)速度,適用于液晶顯示。
[0287] 實(shí)施例7
[0288] 所述實(shí)施例7中的液晶組合物記為B,所述液晶組合物B中各組分及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)參 見(jiàn)表9所示:
[0289] 表9 「ΓΡΟΠΙ
「02911
[0292] 所述液晶組合物B的物理性質(zhì)參見(jiàn)表10所示:
[0293] 表10
[0294]
[02%]由表10可知:該液晶組合物B具有較高的清亮點(diǎn),適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)各向異性,較大的介 電各向異性,較低的旋轉(zhuǎn)粘度和較快的響應(yīng)速度,適用于液晶顯示。
[0巧6]實(shí)施例8
[0297]所述實(shí)施例8中的液晶組合物記為C,所述液晶組合物C中各組分及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)參 見(jiàn)表11所示:
[0巧引表11 [0299]
[0300]
[0301 ]所述液晶組合物C的物理性質(zhì)參見(jiàn)表12所示:
[0302] 表12
[0303]
[0304] 由表12可知:該液晶組合物C具有較高的清亮點(diǎn),適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)各向異性,較大的介 電各向異性,較低的旋轉(zhuǎn)粘度和較快的響應(yīng)速度,適用于液晶顯示。
[0305] 實(shí)施例9
[0306] 所述實(shí)施例9中的液晶組合物記為D,所述液晶組合物D中各組分及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)參 見(jiàn)表13所示:
[0307] 表13 [030引
[0309]
[0310] 所述液晶組合物D的物理性質(zhì)參見(jiàn)表14所示:
[0:311]表14
[0312]
[0313] 由表9可知:該液晶組合物D具有較高的清亮點(diǎn),適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)各向異性,較大的介電 各向異性,較低的旋轉(zhuǎn)粘度和較快的響應(yīng)速度,適用于液晶顯示。
[0314] 實(shí)施例10
[0315] 所述實(shí)施例10中的液晶組合物記為E,所述液晶組合物E中各組分及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)參 見(jiàn)表15所示:
[0316] 表15
[0317]
[031 引
[0319] 所述液晶組合物E的物理性質(zhì)參見(jiàn)表16所示:
[0320] 表16
[0321]
[0322] 由表16可知:該液晶組合物E具有較高的清亮點(diǎn),適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)各向異性,較大的介 電各向異性,較低的旋轉(zhuǎn)粘度和較快的響應(yīng)速度,適用于液晶顯示。
[0323] 實(shí)施例11
[0324] 所述實(shí)施例11中的液晶組合物記為F,所述液晶組合物F中各組分及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)參 見(jiàn)表17所示:
[0325] 表17
[0326]
[0327]
[03%]所述液晶組合物F的物理性質(zhì)參見(jiàn)表18所示:
[0329] 表 18
[0330]
[0331] 由表18可知:該液晶組合物F具有較高的清亮點(diǎn),適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)各向異性,較大的介 電各向異性,較低的旋轉(zhuǎn)粘度和較快的響應(yīng)速度,適用于液晶顯示。
[0332] W上所述,僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明掲露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)W所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種化合物,其特征在于,所述化合物的結(jié)構(gòu)式如下式(I)所示:其中,所述式(I)中Ri和R2各自獨(dú)立地選自氨、氯、氣、由硫和氣組成的取代基團(tuán)或者含 有燒控、環(huán)燒控、締控、烘控、酸、硫酸、醋、臘、硫氯和異硫氯中的至少一種官能團(tuán)的含碳基 團(tuán);所述含碳基團(tuán)中的氨可被氣或氯取代;為單鍵、脂環(huán)、芳環(huán)或者雜芳環(huán),其中,所述環(huán)上的氨可W被氣或氯取 代; Zi選自單鍵、亞烷基橋鍵、亞締基橋鍵、烘基橋鍵、醋基橋鍵或亞烷氧基橋鍵,所述Zi中 的氨可被氣或氯中的至少一個(gè)取代; a為0、1、2或3; 1^1、12心、16相同或者不同,選自氣、氯或氨心心、1?3、1?4相同或者不同,選自氨、氣或甲 基。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物,其特征在于, 所述式(I)中Ri、R2各自獨(dú)立地選自山(:1、尸、氯基、氯氧基、立氣甲基、立氣甲氧基、二氣 甲基、^氣甲氧基、硫氛基、異硫氛基、-SFs、Cl~Cl5柄氧基、Cl~Cl5柄基、〔2~Cl5締基或〔2~ Cl5締氧基;其中,上述具有亞甲基的基團(tuán)中的一個(gè)或者至少兩個(gè)互不相鄰的亞甲基可W被 如下基團(tuán)替換,且如下基團(tuán)不與氧直接相連:-邸=邸-、-(:^(:-、-(:〇〇-、-〇〇(:-、環(huán)下基、- o-、-s-;其中,上述所有基團(tuán)中的氨可W被氣或氯替換。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物,其特征在于, 所述式(I)中-4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物,其特征在于, 所述式(I)中Zi 選自單鍵、亞甲基、-CH2-CH2-、-(C 此)3-、-(CH2)4-、-CH = CH-、-C 三〇、- C00-、-00C-、-CF20-、-0CH2-、-CH20-、-0CF2-、-CF2CH2-、-CH2-CF:i-、-C2F 廣或-CF = CF。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物,其特征在于, 所述化合物具體為:6. -種液晶組合物,其特征在于,包含如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的化合物式(I)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶組合物,其特征在于,所述化合物式(I)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.5%-50%。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶組合物,其特征在于,所述液晶組合物還包括:質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為4%-50 %的如下式(II)所示化合物:其中,所述式(II)中Ri與R2相同或者不同,分別選自氨、面素、含有燒控、環(huán)燒控、締控、 烘控、酸、醋和臘中至少一種官能團(tuán)的含碳基團(tuán),所述含碳基團(tuán)中的氨可被氣取代;Z3選自 單鍵、亞烷基橋鍵、亞締基橋鍵、烘基橋鍵、醋基橋鍵或亞烷氧基橋鍵,所述Z3中的氨可被氣 取代。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶組合物,其特征在于,所述液晶組合物還包括:質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為5 % -50 %的如下式(III)所示化合物:其中,所述式(III)中Ri與R2相同或者不同,分別選自氨、面素、含有燒控、締控、烘控、 酸、醋和臘中的至少一種官能團(tuán)的含碳基團(tuán);Z3選自單鍵、亞烷基橋鍵、亞締基橋鍵、烘基橋 鍵、醋基橋鍵或亞烷氧基橋鍵,所述Z3中的氨可被氣或氯中的至少一個(gè)取代;-均選自單鍵、脂環(huán)、芳環(huán)或者雜芳環(huán),其中,所述環(huán) 上的氨可W被氣取代; Yi和Y2均選自Η和F中的任意一種; d為0、1或2。10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶組合物,其特征在于,所述液晶組合物還包括:質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為3%-45%的如下式(IV)所示化合物:其中,所述式(IV)中化和化相同或不同,分別選自氨、面素、含有燒控、締控、烘控、酸、醋 和臘中的至少一種官能團(tuán)的含碳基團(tuán);Z3選自單鍵、亞烷基橋鍵、亞締基橋鍵、烘基橋鍵、醋 基橋鍵或亞烷氧基橋鍵,所述Z3中的氨可被氣或氯中的至少一個(gè)取代;-均選自單鍵、脂環(huán)、芳環(huán)或者雜 芳環(huán),其中,所述環(huán)上的氨可W被氣取代; d為0、1或2。11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶組合物,其特征在于,所述液晶組合物還包括質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為0.1 % -0.4 %的手性滲雜劑。12. -種液晶顯示器,其特征在于,包括對(duì)盒而置的第一基板和第二基板,W及灌注于 所述第一基板和第二基板之間的液晶層,所述液晶層采用權(quán)利要求6-11任一項(xiàng)所述的液晶 組合物。
【文檔編號(hào)】C07D319/06GK106083538SQ201610418128
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日 公開(kāi)號(hào)201610418128.9, CN 106083538 A, CN 106083538A, CN 201610418128, CN-A-106083538, CN106083538 A, CN106083538A, CN201610418128, CN201610418128.9
【發(fā)明人】韓耀華, 賈剛剛, 霍學(xué)兵
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