含4,6-二甲基-1,3-二噁烷環的液晶化合物、制備方法及應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及液晶顯示材料技術領域,具體涉及一種含4, 6-二甲基-1,3-二噁烷環 的液晶化合物、制備方法及應用。
【背景技術】
[0002] 近年來,液晶化合物的應用領域越來越廣,已經廣泛用于各種類型的顯示設備、電 光學器件、傳感器等。其中,在顯示裝置中向列相液晶有著最寬廣的用途。向列相液晶已經 廣泛應用于無源TN或STN矩陣顯示器和具有TFT有源矩陣的系統中。
[0003] 液晶材料要求具備良好的化學和熱穩定性,良好的對電場和電磁輻射的穩定性, 較寬的向列相溫度范圍,適當的折射率、介電各向異性,較快的響應速度和高的電壓保持 率。
[0004] 隨著顯示技術的發展,對液晶材料也提出了更高的要求,尤其是在快速響應,降低 驅動電壓,降低功耗等方面。因此,需要開發更多改進性能的新型液晶化合物。
[0005]目前,TFT-IXD產品技術已經成熟,成功地解決了視角、分辨率、色飽和度和亮度等 技術難題,其顯示性能已經接近或超過CRT顯示器。大尺寸和中小尺寸TFT-IXD顯示器在 各自的領域已逐漸占據平板顯示器的主流地位。但是因受液晶材料本身的限制,TFT-LCD仍 然存在著響應不夠快,電壓不夠低,電荷保持率不夠高等諸多缺陷。因此尋找低粘度、高介 電各向異性的單晶化合物尤為重要。
【發明內容】
[0006] 本發明的第一個目的是提供一種含4, 6-二甲基-1,3-二噁烷環類的液晶化合物。
[0007] 本發明的第二個目的是提供含4, 6-二甲基-1,3-二噁烷環的液晶化合物的制備 方法。
[0008] 本發明的第三個目的是提供含4, 6-二甲基-1,3-二噁烷環類的液晶化合物的應 用。
[0009] 為解決上述問題,本發明采用如下技術方案:
[0010] 本發明提供一種可以作為液晶介質組分的化合物,所述化合物具有以下通式結 構:
[0011]
【主權項】
1. 一種含4, 6-二甲基-1,3-二噁烷環類的液晶化合物,其特征在于,具有以下通式結 構:
在通式I中R1獨立地代表-H、C ^(^的烷基或烷氧基、一個或多個-CH 2-各自獨立地 被-CH = CH-取代的C1-C12的烷基或烷氧基; 馬獨立地代表-卩、-(^卩3、-0(:冊2、-〇卩3、-〇卩 2!1、-(:1、-0〇1 = 〇卩2、-0〇卩2〇卩=〇卩2、(:1-(: 12的 烷基或烷氧基、一個或多個-CH2-各自獨立地被-CH = CH-取代的C1-C12的烷基或烷氧基; ApA2JjP A 4各自獨立地代表1,4-亞環己基、1,4-亞苯基、氫原子被1~4個氟原子 取代的1,4-亞苯基; Z 獨立地代表碳碳單鍵、-CF2〇-、-〇CF2-、-CH2〇-、-〇CH 2-、-CH2CH2-、-CH = CH-; L1、L2、L3、L4各自獨立地代表-H、-F或-CH 3; a、b、c、d各自獨立地代表0、1或2。
2. 根據權利要求1所述的含4, 6-二甲基-1,3-二噁烷環類的液晶化合物,其特征在 于, R1獨立地代表-H、C C 6的烷基或烷氧基; R2獨立地代表-F、-OCF 3、-〇CHF2、-CF3、-CF2H、-Cl、-OCH = CF2、-OCF2CF = CF2、(^~C 6 的烷基或烷氧基; ApA2JjP A 4各自獨立地代表1,4-亞環己基、1,4-亞苯基、氫原子被1~4個氟原子 取代的1,4-亞苯基; Z 獨立地代表碳碳單鍵、-CF2〇-、-CH2〇-、-CH2CH 2-、-CH = CH-; U、L2、L3、1^4各自獨立地代表-H或-F ; a、b、c、d各自獨立地代表0、1或2,且a+b+c+d < 3。
3. 根據權利要求1或2所述的含4, 6-二甲基-1,3-二噁烷環類的液晶化合物,其特 征在于,Z獨立地代表碳碳單鍵、-CF2〇-、-CH 2〇-、-CH2CH2- ;a、b、c、d各自獨立地代表0、1或 2,且 a+b+c+d < 2。
4. 根據權利要求1所述的含4, 6-二甲基-1,3-二噁烷環類的液晶化合物,其特征在 于,通式I的化合物選自下述化合物的一種或多種:
. 匚
匚 匚匚
. C
C
其中,R1獨立的代表H、C C 12的烷基或烷氧基; R2獨立的代表-F、-OCF 3、-〇CHF2、-CF3、-CF2H、-Cl、-OCH = CF2、-OCF2CF = CF2、C1- C 6 的烷基或烷氧基、一個或多個-CH2-各自獨立地被-CH = CH-取代的Ci~C 6的烷基或烷氧 基。
5. 根據權利要求4所述的含4, 6-二甲基-1,3-二噁烷環類的液晶化合物,其特征在 于,R1獨立地代表-H、C丨~C 6的烷基或烷氧基;R 2獨立地代表-F、-〇CF 3、-〇CHF2、-CF3、-CF2H 、-Cl、-OCH = CF2、-OCF2CF = CF2、(^~C 6的烷基或烷氧基。
6. 根據權利要求4所述的含4, 6-二甲基-1,3-二噁烷環類的液晶化合物,其特征在 于,通式I的化合物特別優選為下述化合物的一種或多種:
、 F
匚 匚
7. 權利要求1-6任一項所述含4, 6-二甲基-1,3-二噁烷環類的液晶化合物的制備方 法,其特征在于,包括以下步驟:以Rd/
~為原料,發生合環 反應即得;其中,R2、A2、A3、A4、Z、a、b、c、d、L 2、L3、L4指代范圍同權利要求1-5。
8. 權利要求1-6任一項所述含4, 6-二甲基-1,3-二噁烷環類的液晶化合物的制備方 法,其特征在于,包括以下步驟:
2為原料,發生suzuki偶聯反應即 得;其中,指代范圍同權利要求1-5。
9. 一種液晶組合物,其特征在于,包含質量百分含量為1~50 %的權利要求1-6所述 的含4, 6-二甲基-1,3-二噁烷環類的液晶化合物。
10. 權利要求9所述的液晶組合物在液晶顯示裝置中的應用。
【專利摘要】本發明涉及液晶顯示材料技術領域,具體涉及一種含4,6-二甲基-1,3-二噁烷環的液晶化合物、制備方法及應用。本發明的液晶化合物的通式結構為:本發明還提供一種液晶組合物,其中包含質量百分比為1-50%的上述化合物,加入了本發明化合物的液晶組合物,介電各向異性大、光學各向異性大和清亮點高,應用前景廣闊。
【IPC分類】G02F1-1333, C07D319-06, C09K19-44, C09K19-34
【公開號】CN104830347
【申請號】CN201510176836
【發明人】儲士紅, 班全志, 姜天孟, 田會強, 譚小玉, 高立龍, 蘇學輝
【申請人】北京八億時空液晶科技股份有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月14日