, 4H), 1. 35-1. 24 (m, 2H), 1. 22-1.ll(m, 3H),I. 05 (dq,J= 13. 0,J= 3. 4,2H),0. 96-0. 80(m,8H).
[0383] 比較化合物(C-I)的物性如下。此外,上限溫度、光學(xué)各向異性、介電常數(shù)各向異 性及粘度的測(cè)定中,使用化合物與母液晶的比例為5重量% :95重量%的試樣。
[0384]轉(zhuǎn)變溫度:C114 1.
[03財(cái)上限溫度化I)= 28. 6°C;光學(xué)各向異性(An) =0.0510;介電常數(shù)各向異性 (A O=-4. Ol;粘度(n) =53. 3mPa?S.
[0386] 若將實(shí)施例1中獲得的化合物(1-1-1)與比較化合物(C-I)的物性比較,則得知 化合物(1-1-1)與其他液晶性化合物的相容性更高,從運(yùn)方面來(lái)看其為優(yōu)異的化合物。
[0387][比較例引
[038引合成化合物(C-2)作為比較化合物。該化合物(C-2)是記載在國(guó)際公開(kāi)第 1998/014418號(hào)手冊(cè)中。
[0389]比較化合物(C-2)的合成
[0391] 第1工序
[0392] 在氮?dú)猸h(huán)境下,將化晚甲酸(4. 50g)、艦化銅(I) (3. 48g)、碳酸飽(59. 6g)及 THF(75ml)加入反應(yīng)器中,在室溫下攬拌。向其中緩慢添加利用眾所周知的方法所合成的化 合物(S-21) (15.Og)及丙二酸二乙醋(19. 5g)并在70°C下攬拌6小時(shí)。將反應(yīng)混合物注入 到飽和氯化錠水溶液中,利用乙酸乙醋來(lái)萃取水層。利用水、飽和食鹽水對(duì)有機(jī)層進(jìn)行清洗 后,利用無(wú)水硫酸儀進(jìn)行干燥。將該溶液在減壓下濃縮,利用硅膠柱色譜法(體積比,庚燒: 乙酸乙醋=4 :1)將殘?jiān)兓@得化合物(S-22) (16.Og;94% )。
[039引第2工序
[0394] 在氮?dú)猸h(huán)境下,將氨化鋼化75g)及THF(100mL)加入反應(yīng)器中,冷卻到(TC。向其 中緩慢添加化合物(S-22)(16. Og)的THF(IOml)溶液并攬拌2小時(shí)。使反應(yīng)混合物升溫到 室溫并攬拌1小時(shí)。將反應(yīng)混合物升溫到40°C并攬拌4小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷卻到0°C, 添加1-氯甲基-4-氣-1,4-二氮雜雙環(huán)[2. 2. 2]辛燒二(四氣棚酸)鹽(Selectfluor) (20.3g)的乙臘(100mL)懸浮液,升溫到室溫。將反應(yīng)混合物注入到水中,利用二乙酸來(lái)萃 取水層。利用水、IN的鹽酸溶液、飽和碳酸氨鋼水、飽和食鹽水對(duì)合并的有機(jī)層進(jìn)行清洗,利 用無(wú)水硫酸儀進(jìn)行干燥。將該溶液在減壓下濃縮,利用硅膠柱色譜法(體積比,庚燒:乙酸 乙醋=2:1)將殘?jiān)兓?,獲得化合物(S-23)(15. 7g;93% )。
[039引第3工序
[0396] 在氮?dú)猸h(huán)境下,將化合物(S-23) (15. 7g)、甲醇巧Oml)及THF(15ml)放入到反應(yīng)器 中,在室溫下攬拌。向其中逐次少量添加棚氨化鋼(10.Og)并攬拌2小時(shí)。將反應(yīng)混合物 注入到冰水中,利用乙酸乙醋來(lái)萃取水層。利用飽和食鹽水對(duì)合并的有機(jī)層進(jìn)行清洗,利用 無(wú)水硫酸儀進(jìn)行干燥。將該溶液在減壓下濃縮,獲得化合物(S-24H8.61g;76%)的粗產(chǎn) 物。
[0397]第4工序
[039引在氮?dú)猸h(huán)境下,將化合物(S-24) (8. 61g)、S乙胺(31.Iml)及N,N-二甲基甲酯胺 巧Oml)加入反應(yīng)器中,在室溫下攬拌。向其中緩慢添加氯S甲基硅烷(14.3ml)并攬拌1小 時(shí)。將反應(yīng)混合物注入到水中,利用甲苯來(lái)萃取水層。利用水、飽和食鹽水對(duì)合并的有機(jī)層 進(jìn)行清洗,利用無(wú)水硫酸儀進(jìn)行干燥。將該溶液在減壓下濃縮,獲得化合物(S-25) (14. 5g; 100% )的粗產(chǎn)物。
[039引第5工序
[0400]在氮?dú)猸h(huán)境下,將化合物(S-25) (14. 5g)、S氣甲橫酸S甲基娃烷基醋(0. 66ml) 及二氯甲燒巧Oml)加入反應(yīng)器中,冷卻到-70°C。緩慢添加下醒(4. 17ml)的二氯甲燒 (20ml)溶液并攬拌2小時(shí)。向其中添加化晚(4.27ml)后,升溫到室溫。將反應(yīng)混合物注 入到飽和碳酸氨鋼水中,利用水、飽和食鹽水對(duì)有機(jī)層進(jìn)行清洗后,利用無(wú)水硫酸儀進(jìn)行干 燥。將該溶液在減壓下濃縮,利用硅膠柱色譜法(體積比,庚燒:乙酸乙醋=20 :1)將殘?jiān)?純化。進(jìn)而通過(guò)自庚燒的再結(jié)晶來(lái)進(jìn)行純化,獲得在軸向位上具有氣原子的立體的化合物 (C-2) (3. 53g;33% )O
[0401]化學(xué)位移 5(ppm;CDCl3) : 7. 29 化J= 8. 2Hz, 2H),7. 21 化J= 8. 2, 2H),4. 69 扣J =5. 2, 1H),4. 19-4. 12 (m, 2H),4. 08-3. 96 (m, 2H),2. 59 (t,J= 7. 5Hz, 2H),1. 77-1. 71 (m, 2H ),1. 68-1. 58 (m, 2H),1. 54-1. 44 (m, 2H),0. 98-0. 91 (m, 6H).
[0402] 比較化合物(C-2)的物性如下。
[0403]轉(zhuǎn)變溫度:C42. 6I.
[0404] 上限溫度化1) =-81. 4°C;光學(xué)各向異性(An) =0.0217;介電常數(shù)各向異性 (AO=-0. 82;粘度(n)=47. 4mPa?S.
[040引若將實(shí)施例1中所得的化合物(1-1-1)與比較化合物(C-2)的物性加W比較,貝U得知化合物(1-1-1)顯示出更高的透明點(diǎn),且顯示出負(fù)值更大的介電常數(shù)各向異性,從運(yùn) 方面來(lái)說(shuō),其為優(yōu)異的化合物。
[0406] 1-2.組合物(1)的實(shí)施例
[0407] 通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的液晶組合物(1)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明不受運(yùn)些實(shí)施例的 限制。本發(fā)明包含實(shí)施例6的組合物與實(shí)施例7的組合物的混合物。本發(fā)明也包含將實(shí)施 例的組合物的至少兩種混合而成的混合物。實(shí)施例中的化合物是根據(jù)下述表1的定義由記 號(hào)來(lái)表示。表1中,關(guān)于1,4-亞環(huán)己基的立體構(gòu)型為反式。實(shí)施例中,記號(hào)后的括號(hào)內(nèi)的 編號(hào)與化合物的編號(hào)相對(duì)應(yīng)。(-)記號(hào)是指其他液晶性化合物。液晶性化合物的比例(百 分率)為基于液晶組合物的總重量的重量百分率(重量%)。最后,將組合物的物性值匯 總。物性是按照上文記載的方法來(lái)測(cè)定,且不將測(cè)定值外推而直接記載。
[0408]
[0454]NI=87. 2°C;An= 0. 093 ;Ae=-3. 4 ;n= 36. 6mPa?s.
[04巧][工業(yè)上的可利用性]
[0456] 本發(fā)明的液晶性化合物對(duì)熱及光等的穩(wěn)定性高、透明點(diǎn)高、液晶相的下限溫度低、 粘度小、光學(xué)各向異性適當(dāng)、負(fù)的介電常數(shù)各向異性大、彈性常數(shù)適當(dāng)、與其他液晶化合物 的相容性優(yōu)異。本發(fā)明的液晶組合物含有該化合物,且向列相的上限溫度高、向列相的下限 溫度低、粘度小、光學(xué)各向異性適當(dāng)、負(fù)的介電常數(shù)各向異性大及彈性常數(shù)適當(dāng)。該組合物 關(guān)于至少兩個(gè)物性而具有適當(dāng)?shù)钠胶?。本發(fā)明的液晶顯示元件含有該組合物,且元件的可 使用溫度范圍廣、響應(yīng)時(shí)間短、電壓保持率大、臨限電壓低、對(duì)比度大及壽命長(zhǎng)。因此,該元 件可廣泛地用于個(gè)人電腦、電視等的顯示器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種液晶性化合物,其特征在于以下述式(1)表示:式⑴中, R1及R2獨(dú)立地為碳數(shù)1~15的烷基,所述烷基中,至少一個(gè)-CH「可經(jīng)-0-或-S-取 代,至少一個(gè)-(CH2) 2-可經(jīng)-CH=CH-取代; 環(huán)A1、環(huán)A2及環(huán)A3獨(dú)立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞苯基、至少一個(gè)氫經(jīng)鹵素取代的1, 4-亞苯基、四氫吡喃-2, 5-二基或至少一個(gè)氫經(jīng)鹵素取代的四氫吡喃-2, 5-二基,所述環(huán) 中,至少一個(gè)-(CH2) 2-可經(jīng)-CH=CH-取代,環(huán)A1、環(huán)A2及環(huán)A3的至少一個(gè)為式(A)所表示 的環(huán),X1及X2獨(dú)立地為氫或鹵素; 21、22及23獨(dú)立地為單鍵、-(〇1 2)2-、-(:!1 = 〇1-、-(:三(:-、-(:00-、-0〇)-、-(:!120-、-0〇12-、 -CF20-、-0CF2-或-CF=CF-; a、b及c獨(dú)立地為0或1,a、b及c的和為1、2或3。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶性化合物,其特征在于:其是由式(1-1)~式(1-3)所 表不,式(1-1)~式(1-3)中, R1及R2獨(dú)立地為碳數(shù)1~15的烷基、碳數(shù)1~14的烷氧基、碳數(shù)2~15的烯基及碳 數(shù)2~14的烯氧基; 環(huán)A1、環(huán)A2及環(huán)A3獨(dú)立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-亞苯基、至少一個(gè) 氫經(jīng)鹵素取代的1,4-亞苯基、四氫吡喃-2, 5-二基或二氫吡喃-2, 5-二基,至少一個(gè)為式 (A)所表示的環(huán),X1及X2獨(dú)立地為氫或氟; Z1、Z2及Z3獨(dú)立地為單鍵、-(CH2)2_、-CH=CH-、-coo-、-oco-、-CH20-、-0CH2-、-CF20-或 -ocf2-〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶性化合物,其特征在于Α1及R2獨(dú)立地為碳數(shù)1~15的 烷基、碳數(shù)1~14的烷氧基、碳數(shù)2~15的烯基及碳數(shù)2~14的烯氧基,環(huán)A1、環(huán)A2及環(huán) A3獨(dú)立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-亞苯基、至少一個(gè)氫經(jīng)氟取代的1,4-亞 苯基、四氫吡喃-2, 5-二基或二氫吡喃-2, 5-二基,至少一個(gè)為式(A)所表示的環(huán),X1及X2 獨(dú)立地為氫或氟,Z1、Z2及Z3獨(dú)立地為單鍵、-(CH2)2_、-CH=CH-、-CH20-或-0CH2-,4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶性化合物,其特征在于:當(dāng)環(huán)A1為式(A)所表示的環(huán)時(shí), 在X1 及X2均為氟的情況下,Z1為-(CH2)2_、-CH=CH-、-CH20-或-0CH2-,5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶性化合物,其特征在于:其是由式(l-1-a)、式(l-1-b)、 式(l-2-a)~式(l-2-k)、式(l-2-m)、式(l-3-a)~式(l-3-k)及式(l-3-m)~式(l-3-t) 所表示,式(l-l-a)、式(l-l-b)、式(l-2-a)~式(l-2-k)、式(1-2ι)、式(l-3-a)~式(l-3-k) 及式(l-3-m)~式(l-3-t)中, R1及R2獨(dú)立地為碳數(shù)1~10的烷基、碳數(shù)1~9的烷氧基、碳數(shù)2~10的烯基及碳 數(shù)2~9的烯氧基; Y1~Y6獨(dú)立地為氫或氟。6. -種根據(jù)權(quán)利要求1所述的至少一種液晶性化合物的用途,其特征在于:將根據(jù)權(quán) 利要求1所述的至少一種液晶性化合物用作液晶組合物的成分。7. -種液晶組合物,其特征在于:含有至少一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶性化合物。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶組合物,其特征在于:進(jìn)一步含有選自式(6)~式(12) 所表示的化合物的組群中的至少一種化合物,式(6)~式(12)中, R13為碳數(shù)1~10的烷基或碳數(shù)2~10的烯基,所述烷基及烯基中,至少一個(gè)-〇1 2-可 經(jīng)-0-取代,至少一個(gè)氫可經(jīng)氟取代; R14為碳數(shù)1~10的烷基,所述烷基中,至少一個(gè)-CH2_可經(jīng)-0-取代,至少一個(gè)氫可經(jīng) 氟取代; R15為氫、氟、碳數(shù)1~10的烷基或碳數(shù)2~10的烯基,所述烷基及烯基中,至少一 個(gè)-CH2-可經(jīng)-0-取代,至少一個(gè)氫可經(jīng)氟取代; S11為氫或甲基; X1、X2獨(dú)立地為-CF2_、-0-或-CHF-; 環(huán)D1、環(huán)D2、環(huán)D3及環(huán)D4獨(dú)立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、至少一個(gè)氫可經(jīng) 氟取代的1,4-亞苯基、四氫吡喃-2, 5-二基或十氫萘-2,6-二基; 環(huán)D5及環(huán)D6獨(dú)立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-亞苯基、四氫吡喃-2, 5-二基或十氫萘-2,6-二基; Z15、Z16、Z17及Z18獨(dú)立地為單鍵、-CH2CH2-、-coo-、-CH20-、-0CF2-或-0CF2CH2CH2-; L15及L16獨(dú)立地為氟或氯; j、k、m、n、p、q、r及s獨(dú)立地為0或1,k、m、η及p的和為1或2,q、r及s的和為0、 1、 2 或 3,t為 1、2 或 3。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶組合物,其特征在于:進(jìn)一步含有選自式(13)~式(15) 所表示的化合物的組群中的至少一種化合物,式(13)~式(15)中, R16及R17獨(dú)立地為碳數(shù)1~10的烷基或碳數(shù)2~10的烯基,所述烷基及烯基中,至少 一個(gè)-CH2-可經(jīng)-0-取代,至少一個(gè)氫可經(jīng)氟取代; 環(huán)E1、環(huán)E2、環(huán)E3及環(huán)E4獨(dú)立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞苯基、2-氟-1,4-亞苯基、 2, 5-二氟-1,4-亞苯基或嘧啶-2, 5-二基; Z19、Z2。及Z21 獨(dú)立地為單鍵、-CH2CH2-、-CH=CH-、-Cξc-或-C00-〇10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶組合物,其特征在于:進(jìn)一步含有選自式(2)~式(4) 所表示的化合物的組群中的至少一種化合物,式⑵~式⑷中, R11為碳數(shù)1~10的烷基或碳數(shù)2~10的烯基,所述烷基及烯基中,至少一個(gè)氫可經(jīng) 氟取代,至少一個(gè)-CH2-可經(jīng)-0-取代; X11 為氟、氯、-0CF3、-ochf2、-cf3、-chf2、-ch2f、-ocf2chf2S-ocf2chfcf3; 環(huán)B1、環(huán)B2及環(huán)B3獨(dú)立地為1,4-亞環(huán)己基、至少一個(gè)氫可經(jīng)氟取代的1,4-亞苯基、四 氫吡喃-2, 5-二基、1,3-二惡烷-2, 5-二基或嘧啶-2, 5-二基; Zn、Z12及Z13獨(dú)立地為單鍵、-CH2CH2-、-CH=CH-、-CΞc-、-C00-、-CF20-、-0CF2-、-CH20 -或-((?) 4-; L11及L12獨(dú)立地為氫或氟。11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶組合物,其特征在于:進(jìn)一步含有選自式(5)所表示的 化合物的組群中的至少一種化合物,式(5)中, R12為碳數(shù)1~10的烷基或碳數(shù)2~10的烯基,所述烷基及烯基中,至少一個(gè)氫可經(jīng) 氟取代,至少一個(gè)-CH2-可經(jīng)-0-取代; X12為-CeN或-CeC-CeN; 環(huán)C1為1,4-亞環(huán)己基、至少一個(gè)氫可經(jīng)氟取代的1,4-亞苯基、四氫吡喃-2, 5-二基、 1,3-二惡烷-2, 5-二基或嘧啶-2, 5-二基; Z14為單鍵、-CH2CH2-、-Cξc-、-coo-、-CF20-、-0CF2-或-CH20-; L13及L14獨(dú)立地為氫或氟; i為 1、2、3 或 4。12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶組合物,其特征在于:進(jìn)一步含有至少一種光學(xué)活性化 合物和/或可聚合的化合物。13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶組合物,其特征在于:進(jìn)一步含有至少一種抗氧化劑和 /或紫外線吸收劑。14. 一種液晶顯示元件,其特征在于:含有根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶組合物。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種液晶性化合物及其用途、液晶組合物及液晶顯示元件。本發(fā)明提供的式(1)所表示的液晶性化合物,R1及R2獨(dú)立地為碳數(shù)1~15的烷基,所述烷基中,至少一個(gè)-CH2-可經(jīng)-O-及-CH=CH-等取代;環(huán)A1、環(huán)A2及環(huán)A3獨(dú)立地為1,4-亞環(huán)己基及1,4-亞苯基等,環(huán)A1、環(huán)A2及環(huán)A3的至少一個(gè)為式(A)所表示的環(huán),X1及X2獨(dú)立地為氫或鹵素;Z1、Z2及Z3獨(dú)立地為單鍵及-(CH2)2-等;a、b及c獨(dú)立地為0或1,a、b及c的和為1、2或3。本發(fā)明的液晶性化合物能夠充分滿足透明點(diǎn)高、介電常數(shù)各向異性大、與其他液晶性化合物的相容性優(yōu)異等物性的至少一個(gè)。
【IPC分類】C09K19/34, G02F1/1333, C07D407/10, C07D319/06, C09K19/44, C07D407/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105295952
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510342055
【發(fā)明人】藤森颯雅香
【申請(qǐng)人】捷恩智株式會(huì)社, 捷恩智石油化學(xué)株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年6月18日
【公告號(hào)】US9394272, US20150368225