專利名稱：四環(huán)酯類液晶化合物的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明是一種四環(huán)酯類液晶化合物，屬于液晶材料，主要用于液晶顯示。
背景技術(shù)：
液晶顯示具有平板化、功耗低、重量輕、無輻射等優(yōu)點，在信息顯示領域發(fā)展迅速。液晶顯示利用液晶材料的光學各向異性和介電各向異性的特性來實現(xiàn)顯示功能。按照顯示模式分類，有扭曲向列式(TN)、超扭曲向列式(STN)、動態(tài)散射模式(DSP)等。液晶顯示所用的液晶材料在使用環(huán)境溫度范圍內(nèi)，一般是-40℃～80℃具有向列相；同時必須具用高度的化學穩(wěn)定性，較低的粘度，以及適合用途的雙折射率、介電各向異性、電阻率等液晶物理性質(zhì)。用一種液晶化合物是無法滿足全部的使用條件，必須混合10～20種液晶化合物形成混合液晶。通常為了提高液晶混合物的上限使用溫度，需要在一些液晶混合物中添加一定比例的具有高清亮點的液晶化合物。
顯示用液晶材料是由多種小分子有機化合物組成的，這些小分子的主要結(jié)構(gòu)特征是棒狀分子結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)已發(fā)展成很多種類，例如各種聯(lián)苯腈、酯類、環(huán)己基(聯(lián))苯類，含氧雜環(huán)苯類、嘧啶環(huán)類、二苯乙炔類、乙撐橋鍵類和烯端基類以及各種含氟苯環(huán)類等。酯類液晶具有相變溫度區(qū)間寬、介電各向異性值大、易于制備的特點，在扭曲向列型(TN)、超扭曲向列型(STN)顯示領域的得到廣泛應用。
眾所周知，隨著液晶分子骨架中六元環(huán)數(shù)目的增加，如三環(huán)、四環(huán)等，可以顯著提高液晶材料的清亮點，但是隨著環(huán)數(shù)目的增加，粘度也急劇增加。日本專利公開JP5865251中報道了以下結(jié)構(gòu)式的酯類液晶化合物 上述液晶化合物具有液晶相區(qū)寬，清亮點高的特點(＞300℃)。但是這類化合物粘度高，與其它液晶化合物的相溶性差，添加到配方中易導致晶析，限制了其在液晶顯示器中的應用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服背景技術(shù)中的不足，設計一種既具有高清亮點，又具有低粘度的液晶化合物。
本發(fā)明的構(gòu)思為了實現(xiàn)上述目的，在液晶化合物的主鏈上苯環(huán)與環(huán)己烷之間插入具用柔性的乙撐橋鍵，使分子具有柔軟性，降低了化合物的粘度，并提高與其他液晶的相溶性。
本發(fā)明是一種四環(huán)酯類液晶化合物，其特點在于分子鏈中具有乙撐橋鍵，其結(jié)構(gòu)式如下 其中R1、R2表示碳數(shù)為1～10的直鏈烷基；環(huán)A為苯環(huán)或環(huán)己烷。
本發(fā)明的另一特點在于結(jié)構(gòu)式如下 本發(fā)明的第三特點在于結(jié)構(gòu)式如下 本發(fā)明的第四特點在于結(jié)構(gòu)式如下 本發(fā)明的第五特點在于結(jié)構(gòu)式如下 本發(fā)明涉及的化合物的制備采用4-取代苯甲酸與氯化亞砜回流制備出4-取代苯甲酰氯，再與4-取代苯酚或4-取代環(huán)己基醇在有機堿(吡啶)催化下，在惰性溶劑如苯、甲苯、二甲苯等中回流反應制備。
本發(fā)明涉及的化合物采用如下方法合成 其中4-[2-(反式-4-烷基環(huán)己基)乙基]苯甲酸根據(jù)文獻US4558151中所述方法制備，而4-(反式-4-烷基環(huán)己基)苯酚國內(nèi)采購。
本發(fā)明設計的液晶化合物具有高清亮點、低粘度、相溶性好的優(yōu)點。
具體實施例方式
1、發(fā)明參照如下結(jié)構(gòu)式實施 在500mL三口燒瓶中，加入0.05mol 4-[2-(反式-4-丙基環(huán)己基)乙基]苯甲酸，50mL氯化亞砜，回流反應8小時。蒸除過量的氯化亞砜，得4-[2-(反式-4-丙基環(huán)己基)乙基]苯甲酰氯。
加入100mL甲苯，4-(反式-4-丙基環(huán)己基)苯酚0.05mol，吡啶3mL，回流反應4小時。冷卻后水洗至中性，硫酸鎂干燥。減壓蒸除甲苯，得到淺黃色固體。乙醇重結(jié)晶得白色晶體17g，液相色譜純度99.8％，收率69％。
結(jié)構(gòu)鑒定MS474(M+，16)IR(波數(shù)，cm-1)1715(s)H1NMR(δ)0.96(t，6H)；1.25～1.73(m，29H)；2.55(t，2H)；2.72(m，1H)；7.07(d，2H)；7.20(d，2H)；7.27(d，2H)；8.09(d，2H)。
相變溫度熔點134℃；清亮點272℃2、本發(fā)明參照如下結(jié)構(gòu)式實施 制備方法同實施例1，用4-(反式-4-戊基環(huán)己基)苯酚替代4-(反式-4-丙基環(huán)己基)苯酚。反應得白色晶體16g，液相色譜純度99.9％，收率64％。
MS502(M+，12)IR(波數(shù)，cm-1)1715(s)NMR(δ)0.96(t，6H)；1.24～1.76(m，33H)；2.55(t，2H)；2.72(m，1H)；7.10(d，2H)；7.19(d，2H)；7.27(d，2H)；8.09(d，2H)。
相變溫度熔點139℃；清亮點268℃。
3.本發(fā)明參照如下結(jié)構(gòu)式實施 將0.5mol4-[4-(反式-丙基環(huán)己基)]苯酚加入到高壓釜中，10％鈀/碳催化劑10g，120℃、6MPa下催化氫化8小時，得到4-[4-(反式-4-丙基環(huán)己基)]環(huán)己醇順、反構(gòu)型混合物。乙醇重結(jié)晶得到純反式-4-[反式-(4-丙基環(huán)己基)]環(huán)己醇52.5g，收率48％。
用反式-4-(反式-4-丙基環(huán)己基)環(huán)己醇替代實施例1中的4-(反式-4-丙基環(huán)己基)]苯酚，反應得白色晶體17.5g，液相色譜純度99.8％，收率73％。
MS480(M+，24)IR(波數(shù)，cm-1)1725(s)NMR(δ)0.96(t，6H)；1.25～1.86(m，39H)；2.55(t，3H)；3.91(m，1H)；7.23(d，2H)；7.94(d，2H)相變溫度熔點74℃；清亮點240℃。
4.本發(fā)明參照如下結(jié)構(gòu)式實施 制備方法同實施例3，用反式-4-(反式-4-戊基環(huán)己基)環(huán)己醇替代反式-4-(反式-4-丙基環(huán)己基)環(huán)己醇，反應得白色晶體16.4g，液相色譜純度99.5％，收率64％。
MS508(M+，22)，IR(波數(shù)，cm-1)1725(s)NMR(δ)0.96(t，6H)；1.25～1.86(m，43H)；2.55(t，3H)；3.91(m，1H)；7.23(d，2H)；7.94(d，2H)。
相變溫度熔點54℃；清亮點249℃。
對比例為了進一步闡明本發(fā)明化合物的特性，在下列液晶化合物組成的配方A中，質(zhì)量分數(shù)％ 配方A分別添加5％的本發(fā)明化合物(1)、(2)和已知化合物(3)

測定清亮點、粘度，并將其置于冰柜中-20℃保存3天觀察其晶析點，結(jié)果如下表所示

從表中可以看出，在配方中少量添加本發(fā)明中化合物(1)、(2)即可起到提高配方清亮點的作用。在-20℃保存3天未發(fā)生晶析，而結(jié)構(gòu)相似的化合物(3)發(fā)生晶析。添加化合物(1)、(2)后，配方的粘度小幅增加，而添加化合物3的配方粘度則大幅增加。對比以上數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明液晶化合物既具用高清亮點、又具有低粘度、與其它液晶化合物相溶性好的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種四環(huán)酯類液晶化合物，其特征在于分子鏈上具有乙撐橋鍵，其結(jié)構(gòu)式如下 其中R1，R2表示碳數(shù)為1～10的直鏈烷基，環(huán)A為苯環(huán)或環(huán)己烷，化合物中所涉及的環(huán)己烷均為反式構(gòu)型。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的液晶化合物，其特征在于結(jié)構(gòu)式如下
3.權(quán)力要求1所述的液晶化合物，其特征在于結(jié)構(gòu)式如下
4.據(jù)權(quán)力要求1所述的液晶化合物，其特征在于結(jié)構(gòu)式如下
5.據(jù)權(quán)力要求1所述的液晶化合物，其特征在于結(jié)構(gòu)式如下
全文摘要
本發(fā)明是一種四環(huán)酯類液晶化合物，屬于液晶材料，為了解決四環(huán)酯類液晶化合物粘度高和相溶性差的問題，在四環(huán)酯類液晶化合物的主鏈上引入具有柔性的乙撐橋鍵，其結(jié)構(gòu)式如圖，其中R
文檔編號G02F1/13GK1786109SQ200510102758
公開日2006年6月14日 申請日期2005年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月14日
發(fā)明者李建, 安忠維, 馬方生, 李琴芳, 高媛媛 申請人:西安近代化學研究所