一種含二氟聯苯基團的液晶化合物、組合物及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種含二氟聯苯基團的液晶化合物以及包括所述液晶化合物的組合 物及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 液晶顯示器現在廣泛應用在社會生活的各個方面，液晶顯示技術發展至今，各種 各樣的液晶化合物得到實際的應用。一些通用的對液晶化合物的要求，包括液晶化合物的 相變溫度，光學各向異性，介電各向異性，粘度，電阻率等，都對液晶材料最終的應用有著很 大的影響。新的液晶化合物的開發以及其組成的組合物，來改善液晶的各種性質，改善液晶 顯示的應用效果極其重要。
【發明內容】
[0003] 本發明提供一種新的液晶化合物，此化合物具有液晶特性，可用于液晶組合物中， 用于液晶顯示器。該化合物具有較高的清亮點。
[0004] 本發明提供的液晶化合物的結構式如式I所示：
[0005]
[0006]
[0007] 本發明還提供制備所述的液晶化合物的方法，包括以下步驟：
[0008] 步驟a)在四氫呋喃中，使式I-I所示的化合物與N-溴代丁二酰亞胺反應得到式 1-2所示的化合物，
[0009]
[0010] 步驟b)在四（三苯基膦）鈀的催化下，使式1-2所示的化合物與丙基溴化鎂反應 得到式1-3所示的化合物，
[0011]
[0012] 步驟c)在二氯甲烷中，使式1-3所示的化合物與溴反應得到式1-4所示的化合 物，
[0013]
[0014] 步驟d)在碳酸鉀和四（三苯基膦）鈀作用下，使式1-4所示的化合物與
[0016] 優選的，步驟d)所述反應在甲苯、乙醇和水的混合溶劑中進行。
[0017] 本發明還提供含有所述的液晶化合物的組合物。
[0018] 在本發明的一個實施方式中，本發明的組合物包括式I所示的化合物、式II所示 的化合物、式ΠI所示的化合物、式IV所示的化合物、式V所示的化合物、式VI所示的化合 物、VII所示的化合物和式VIII所示的化合物；其中，
[0028] 其中，在本發明一個技術方案中，本發明的組合物中各組分的重量百分含量如 下：
[0029] 式I所示的化合物6~8%; 式Π 所示的化合物_ 4~8%; 式m所示的化合物丨〇~16%:
[0030]
[0033] 上述液晶化合物或所述的組合物在制備液晶顯示裝置中的應用也屬于本發明的 保護范圍。
[0034] 基于上述技術方案，本發明的液晶化合物是一種新的7-氫苯并[de]蒽類液晶化 合物，其具有較高的清亮點。本發明提供的包含本發明化合物的液晶組合物具有較寬的向 列相范圍，極大的拓寬了應用領域。
【附圖說明】
[0035] 圖1為本發明液晶化合物的式I的IH-NMR譜圖。
[0036] 圖2為本發明所涉及式VIII所示液晶化合物的IH-NMR譜圖。
【具體實施方式】
[0037] 以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實 施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0038] 基于本發明，提供一種液晶化合物，其結構式如式I所示：
[0042] 本發明還提供含有所述的液晶化合物的組合物。
[0043] 在本發明的一個實施方式中，本發明的組合物包括式I所示的化合物、式II所示 的化合物、式ΠI所示的化合物、式IV所示的化合物、式V所示的化合物、式VI所示的化合 物、VII所示的化合物和式VIII所示的化合物；其中，
I ο
[0051] 實施例
[0052] 在下述實施例中涉及的液晶組合物中，除有特別說明外，本發明的原料或組分均 由市售購得。
[0053] 實施例1、式I所示的液晶化合物的制備
[0054]
[0055] 步驟a.在250mL三口瓶中，將2. 5克具有下式I-I的化合物（7, 7-二甲基-7H-苯 并[de]蒽，根據專利W02011/115378制備）溶解在50mL四氫呋喃中，在攪拌下加入1.8克 N-溴代丁二酰亞胺，升溫至35°C反應1小時，然后，加入80毫升水，析出黃色固體，過濾，干 燥，得到式1-2的化合物3. 15克，收率93. 6%，產品質譜（m/e) : 322,反應式如下：
[0056]
[0057] 步驟b.在250mL三口瓶中，將2. 9克在步驟a中獲得的具有式1-2的化合物溶解 在50mL甲苯中，然后加入催化量（大約0· Ig)的四（三苯基膦）鈀催化劑，攪拌下于30°C 滴加27克濃度為15wt%的丙基溴化鎂的四氫呋喃溶液，然后保溫反應3小時，加水，分液， 有機層水洗后硫酸鎂干燥，硅膠柱層析，石油醚：二氯甲烷=10 :1洗脫，得到式1-3的化合 物2. 28克，收率88. 7%，，產品質譜（m/e): 286,其中反應式如下：
[0058]
[0059] 步驟c.在250mL三口瓶中，將2. 08克在步驟b獲得的具有式1-3的化合物溶解在 50mL二氯甲烷中，控制體系溫度保持在25°C，滴加5毫升溴（1.6g)的二氯甲烷溶液，加畢， 維持25°C反應2小時，加水，分液，有機層依次用亞硫酸氫鈉水溶液、水洗滌，硫酸鎂干燥， 硅膠柱層析，石油醚：二氯甲烷=10 :1洗脫，得到式1-4的化合物2. 55克，收率96. 1 %，， 產品質譜（m/e) : 364,得到式1-4的化合物，其反應式如下：
[0060]
[0061] 步驟d.在500毫升三口瓶中，氮氣保護，加入100毫升甲苯，100毫升乙 醇，60毫升水，將3.6克在步驟c獲得的式1-4所示的化合物加入，然后加入2. 6克
3. 8克碳酸鉀，0.5克四（三苯基膦）鈀，加熱回流反應4小時， 降溫，水洗分液，有機層硫酸鎂干燥，硅膠柱層析，石油醚：二氯甲烷=2 :1洗脫，得到式-I 的化合物3. 83克，收率82. 0%;產品質譜：(m/e) :474,產品氫核磁譜圖如圖1所示，其反應 式如下：
[0063] 經檢測，式I所示的化合物的清亮點為165°C，并且具有較好的物理和化學穩定 性。
[0064] 實施例2、式VIII所示的液晶化合物的制備
[0065]
[0066] 在500毫升二口瓶中，氮氣保護，加入100毫升甲苯，100毫升乙醇，60毫升水，將 2. 4克式1-4所示的化合物加入，然后加入1. 6克
2. 5克碳酸 7 鉀，0.3克四（三苯基膦）鈀，加熱回流反應4小時，降溫，水洗分液，有機層硫酸鎂干燥，硅 膠柱層析，石油醚：二氯甲烷=2 :1洗脫，得到式VIII的化合物2. 48克，收率80%;產品質 譜：(m/e) :472,產品氫核磁譜圖如圖2所示，其反應式如下：
[0068] 經檢測，式VIII所示的化合物的清亮點為151°C，并且具有較好的物理和化學穩 定性。
[0069] 實施例3、液晶組合物的制備及其效果驗證
[0070] 本實施例的液晶組合物含有式I所示的化合物，具體組分及配比如表1~表4所 示，將這些組分混合均勻配制得到具有表1所示配方的液晶組合物。并進行性能測試，本發 明中各性能測試參數縮寫如下所示：
[0071] Λ η為光學各向異性；
[0072] V1。為閾值電壓，是在透過率改變10%時的特征電壓（V，20°C );液晶綜合參數測試 儀E0T-5016。設定偏光軸正交的偏光片，將偏光片貼在注有液晶的測試盒（4.0 μ m)上下 面。給液晶盒加電壓，當光從全透的初始狀態降低為10%透過率時的電壓即是飽和電壓。 光源為鹵素燈光，液晶盒用64HZ的方波驅動。
[0073] Cp為液晶組合物的清亮點（°C );
[0074] 表 1 :
[0075]
[0082] 最后應說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明， 盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可 以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。 凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的 保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種含二氟聯苯基團的液晶化合物，其結構式如式I所示：2. 制備權利要求1所述的液晶化合物的方法，包括以下步驟： 步驟a)在四氫呋喃中，使式I-I所示的化合物與N-溴代丁二酰亞胺反應得到式1-2 所示的化合物，步驟b)在四（三苯基膦）鈀的催化下，使式1-2所示的化合物與丙基溴化鎂反應得到 式1-3所示的化合物，步驟c)在二氯甲烷中，使式1-3所示的化合物與溴反應得到式1-4所示的化合物，:， 步驟d)在碳酸鉀和四（三苯基膦）鈀作用下，使式1-4所示的化合物與3. -種含有權利要求1所述的液晶化合物的組合物。4. 根據權利要求3所述的組合物，其特征在于：包括式I所示的化合物、式II所示的化 合物、式III所示的化合物、式IV所示的化合物、式V所示的化合物、式VI所示的化合物、 VII所示的化合物和式VIII所示的化合物；其中，5. 根據權利要求4所述的組合物，其特征在于：所述各組分的重量百分含量如下： 式I所示的化合物5~10% ; 式II所示的化合物4~8% ; 式ΙΠ 所示的化合物7~20% ; 式IV所示的化合物7~30% ; 式V所示的化合物8~15% ; 式VI所示的化合物3~6% ; 式VII所示的化合物8~60%和 式VIII所示的化合物5~10%。6. 根據權利要求5所述的組合物，其特征在于：所述各組分的重量百分含量如下： 式I所示的化合物6~8% ; 式II所示的化合物4~8% ; 式ΠΙ所示的化合物10~16% ; 式IV所示的化合物10~25% ; 式V所示的化合物8~15% ; 式VI所示的化合物4~6% ; 式VII所示的化合物30~60%和 式VIII所示的化合物6~8%。7. 根據權利要求6所述的組合物，其特征在于：所述各組分的重量百分含量如下： 式I所示的化合物6% ; 式II所示的化合物6% ; 式ΙΠ 所示的化合物12% ; 式IV所示的化合物14% ; 式V所示的化合物13% ; 式VI所示的化合物4% ; 式VII所示的化合物38%和 式VIII所示的化合物7%。8. 權利要求1所述的液晶化合物或權利要求3-7中任意一項所述的組合物在制備液晶 顯示裝置中的應用。9. 含有權利要求1所述的液晶化合物或權利要求3-7中任意一項所述的組合物的液晶 顯示裝置。
【專利摘要】本發明公開了一種含二氟聯苯基團的液晶化合物。該液晶化合物的結構式為？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？。本發明提供的液晶化合物具有較高的清亮點。包含本發明化合物的液晶組合物具有較寬的向列相范圍，極大的拓寬了應用領域。
【IPC分類】G02F1/1333, C07C17/263, C07C25/22, C09K19/44, C09K19/32
【公開號】CN105062501
【申請號】CN201510439527
【發明人】蔣旭東, 陳麗
【申請人】廣西科技大學
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月23日