含吡喃环的负性液晶化合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于液晶化合物技术领域，具体涉及一种含吡喃环的负性液晶化合物及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 自从20世纪70年代液晶材料应用于光电显示以来，液晶作为显示材料已经取得 了举世瞩目的成就。然而至今单一的液晶材料还是无法满足显示用材料的诸多要求，如低 粘度、低阈值（大介电各向异性）、大双折射率、宽向列相区间、高清亮点等，因此需要开发 性能各异的新型液晶单体，然后将多种液晶化合物按适当比例混合，以求得到各种特殊参 数的最佳匹配来满足各种不同显示的要求。
[0003] 在液晶显示元件中，根据液晶的工作模式进行分类，常分为扭转向列（twisted nematic，TN)、超扭转向列（supertwisted nematic，STN)、光学补偿弯曲排列（optically compensated bend，0CB)、共面转换（in-planeswitching，IPS)、垂直配向（vertical alignment，VA)等。上述液晶显示元件需要包含具有适当物理性质的液晶化合物，而对液 晶化合物所必须的一般物理性质如下：
[0004] 1、化学、物理性质稳定，有利于提高液晶显示时的电压保持率；
[0005] 2、液晶化合物具有低的向列相下限温度和高的清亮点，一般需要满足-20~ 100 °c温度范围来实现驱动显示，可以在广泛的温度范围内正常使用；
[0006] 3、粘度小，以保证快速响应；
[0007] 4、具有适当的光学各向异性，即适当的双折射率An，以实现调节对比度和快速响 应的目的；
[0008] 5、具有适当的介电各向异性A e，以保证获得较低的阈值电压，减少耗电量；
[0009] 6、与其他液晶化学物的互溶性优异，以确保多种液晶单体可以按适当比例混合， 达到各种不同显示要求。
[0010] 传统的TN-TFT以及IPS模式均采用正介电各向异性的液晶材料，一般在液晶分 子长轴方向引入氟原子、二氟甲氧基、三氟甲氧基、三氟甲基、含氧六元环等。其中，含氧六 元环不仅能够有效提高介电各向异性，而且还可以降低粘度（Eur. J. Org. Chem.，2008年， 3479-3487页），具体结构及性能如下：
[0011]
【主权项】
1. 一种含化喃环的负性液晶化合物，其特征在于该化合物的结构式如下所示：
式中R代表C2~Cg直链烷基，X和y的取值为0或1，环己基为反式环己基。
2. 根据权利要求1所述的含化喃环的负性液晶化合物，其特征在于；所述的X和y的 取值均为1。
3. 根据权利要求1所述的含化喃环的负性液晶化合物，其特征在于；所述的X和y的 取值均为0。
4. 一种权利要求1所述的含化喃环的负性液晶化合物的制备方法，其特征在于它由下 述步骤组成： (1) 合成化合物b W无水二氯甲烧为溶剂，在惰性气体保护下，将化合物a、3, 4-2H-二氨化喃、4-甲基苯 横酸化晚鐵按摩尔比为1:1. 5~2:0. 08~0. 1，常温揽拌反应3~5小时，分离纯化产物， 得到化合物b; 上述的化合物a和化合物b的结构式分别如下所示：
式中X和y的取值为0或1 ; (2) 合成含化喃环的负性液晶化合物 W甲苯与蒸馈水的体积比为4~6:1的混合物为溶剂，在惰性气体保护下，将化合 物b、取代芳基诀醇、四正了基漠化锭、四苯基）麟合钮、氨氧化钟按摩尔比为1:1~ 1. 5:0. 05~0. 2:0. 02~0. 04:10~15,在70~90°C下揽拌反应12~24小时，分离纯化 产物，得到含化喃环的负性液晶化合物； 上述的取代芳基诀醇的结构式如下所示：
式中R代表C2~Cg直链烷基，环己基为反式环己基。
5. 根据权利要求4所述的含化喃环的负性液晶化合物的制备方法，其特征在于：所述 步骤（2)中，化合物b、取代芳基诀醇、四正了基漠化锭、四苯基）麟合钮、氨氧化钟的摩 尔比为 1:1. 1:0. 1:0. 03:12。
【专利摘要】本发明公开了一种含吡喃环的负性液晶化合物，该化合物的结构式为式中R代表C2～C5直链烷基，x和y的取值为0或1，环己基为反式环己基。该液晶化合物是先通过取代苯酚与3,4-2H-二氢吡喃常温反应得到吡喃环保护的卤代烃，然后吡喃环保护的卤代烃与取代芳基炔醇发生sonogashira偶联反应得到，其合成方法简单，成本较低，适用于工业化生产。本发明的液晶化合物具有负介电各向异性和一定的向列相液晶区间，具有很好的低温稳定性和适当光学各向异性，且与其他液晶性化合物互溶性优异，可应用于IPS显示模式、VA-TFT显示模式和双频液晶显示模式。
【IPC分类】C07D309-12, C09K19-34
【公开号】CN104789232
【申请号】CN201510131135
【发明人】安忠维, 陈然, 陈新兵, 陈沛
【申请人】陕西师范大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月24日