一种含43乙基四氢吡喃苯基的液晶化合物、组合物及其制备方法和应用.pdf

本发明公开了一种含4-(3-乙基四氢吡喃)苯基的液晶化合物。该液晶化合物的结构式为 。本发明提供的液晶化合物具有较高的清亮点。包含本发明化合物的液晶组合物具有较宽的向列相范围，极大的拓宽了应用领域。

权利要求书
1.  一种含4-(3-乙基四氢吡喃)苯基的液晶化合物，其结构式如式I所示：


2.  制备权利要求1所述的液晶化合物的方法，包括以下步骤：
步骤a)在四氢呋喃中，使式I-1所示的化合物与N-溴代丁二酰亚胺反应得到式I-2所示的化合物，

步骤b)在四(三苯基膦)钯的催化下，使式I-2所示的化合物与丙基溴化镁反应得到式I-3所示的化合物，

步骤c)在二氯甲烷中，使式I-3所示的化合物与溴反应得到式I-4所示的化合物，

步骤d)在碳酸钾和四(三苯基膦)钯作用下，使式I-4所示的化合物与反应得到式I所示的化合物，


3.  一种含有权利要求1所述的液晶化合物的组合物。

4.  根据权利要求3所述的组合物，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所示的化合物和VII所示的化合物；其中，



5.  根据权利要求4所述的组合物，其特征在于：所述各组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III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  8～16％，和
式VII所示的化合物  8～60％。

6.  根据权利要求5所述的组合物，其特征在于：所述各组分的重量百分含量如下：
式I所示的化合物  5～8％；
式II所示的化合物  4～8％；
式III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  9～12％，和
式VII所示的化合物  30～60％。

7.  根据权利要求6所述的组合物，其特征在于：所述各组分的重量百分含量如下：
式I所示的化合物  7％；
式II所示的化合物  6％；
式III所示的化合物  14％；
式IV所示的化合物  15％；
式V所示的化合物  10％；
式VI所示的化合物  10％，和
式VII所示的化合物  38％。

8.  权利要求1所述的液晶化合物或权利要求3-7中任意一项所述的组合物在制备液晶显示装置中的应用。

9.  含有权利要求1所述的液晶化合物或权利要求3-7中任意一项所述的组合物的液晶显示装置。

说明书一种含4-(3-乙基四氢吡喃)苯基的液晶化合物、组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种含4-(3-乙基四氢吡喃)苯基的液晶化合物以及包括所述液晶化合物的组合物及其制备方法和应用。
背景技术
液晶显示器现在广泛应用在社会生活的各个方面，液晶显示技术发展至今，各种各样的液晶化合物得到实际的应用。一些通用的对液晶化合物的要求，包括液晶化合物的相变温度，光学各向异性，介电各向异性，粘度，电阻率等，都对液晶材料最终的应用有着很大的影响。新的液晶化合物的开发以及其组成的组合物，来改善液晶的各种性质，改善液晶显示的应用效果极其重要。
发明内容
本发明提供一种新的液晶化合物，此化合物具有液晶特性，可用于液晶组合物中，用于液晶显示器。该化合物具有较高的清亮点。
本发明提供的液晶化合物的结构式如式I所示：

本发明还提供制备所述的液晶化合物的方法，包括以下步骤：
步骤a)在四氢呋喃中，使式I-1所示的化合物与N-溴代丁二酰亚胺反应得到式I-2所示的化合物，

步骤b)在四(三苯基膦)钯的催化下，使式I-2所示的化合物与丙基溴化镁反应得到式I-3所示的化合物，

步骤c)在二氯甲烷中，使式I-3所示的化合物与溴反应得到式I-4所示的化合物，

步骤d)在碳酸钾和四(三苯基膦)钯作用下，使式I-4所示的化合物与 反应得到式I所示的化合物，

优选的，步骤d)所述反应在甲苯、乙醇和水的混合溶剂中进行。
本发明还提供含有所述的液晶化合物的组合物。
在本发明的一个实施方式中，本发明的组合物包括式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所示的化合物和VII所示的化合物；其中，
式II：
式III：
式IV：
式V：
式VI：
式VII：
其中，所述各组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III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 8～16％，和
式VII所示的化合物 8～60％。
其中，在本发明一个技术方案中，本发明的组合物中各组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III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 9～12％，和
式VII所示的化合物 30～60％。
优选的，所述各组分的重量百分含量如下：
式I所示的化合物 7％；
式II所示的化合物 6％；
式III所示的化合物 14％；
式IV所示的化合物 15％；
式V所示的化合物 10％；
式VI所示的化合物 10％，和
式VII所示的化合物 38％。
上述液晶化合物或所述的组合物在制备液晶显示装置中的应用也属于本发明的保护范围。
基于上述技术方案，本发明的液晶化合物是一种新的7-氢苯并[de]蒽类液晶化合物，其具有较高的清亮点。本发明提供的包含本发明化合物的液晶组合物具有较宽的向列相范围，极大的拓宽了应用领域。
附图说明
图1为本发明液晶化合物的式I的1H-NMR谱图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
基于本发明，提供一种液晶化合物，其结构式如式I所示：

式I所示的化合物的合成路线如下：

本发明还提供含有所述的液晶化合物的组合物。
在本发明的一个实施方式中，本发明的组合物包括式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所示的化合物和VII所示的化合物；其中，
式II：
式III：
式IV：
式V：
式VI：
式VII：
实施例
在下述实施例中涉及的液晶组合物中，除有特别说明外，本发明的原料或组分均由市售购得。
实施例1、式I所示的液晶化合物的制备

步骤a.在250mL三口瓶中，将2.5克具有下式I-1的化合物(7,7-二甲基-7H-苯并[de]蒽，根据专利WO2011/115378制备)溶解在50mL四氢呋喃中，在搅拌下加入1.8克N-溴代丁二酰亚胺，升温至35℃反应1小时，然后，加入80毫升水，析出黄色固体，过滤，干燥，得到式I-2的化合物3.15克，收率93.6％，产品质谱(m/e):322，反应式如下：

步骤b.在250mL三口瓶中，将2.9克在步骤a中获得的具有式I-2的化合物溶解在50mL甲苯中，然后加入催化量(大约0.1g)的四(三苯基膦)钯催化剂，搅拌下于30℃滴加27克浓度为15wt％的丙基溴化镁的四氢呋喃溶液，然后保温反应3小时，加水，分液，有机层水洗后硫酸镁干燥，硅胶柱层析，石油醚：二氯甲烷＝10：1洗脱，得到式I-3的化合物2.28克，收率88.7％，，产品质谱(m/e):286，其中反应式如下：

步骤c.在250mL三口瓶中，将2.08克在步骤b获得的具有式I-3的化合物溶解在50mL二氯甲烷中，控制体系温度保持在25℃，滴加5毫升溴(1.6g)的二氯甲烷溶液，加毕，维持25℃反应2小时，加水，分液，有机层依次用亚硫酸氢钠水溶液、水洗涤，硫酸镁干燥，硅胶柱层析，石油醚：二氯甲烷＝10：1洗脱，得到式I-4的化合物2.55克，收率96.1％，产品质谱(m/e):364，得到式I-4的化合物，其反应式如下：

步骤d.在500毫升三口瓶中，氮气保护，加入100毫升甲苯，100毫升乙醇，60毫升水，将3.6克在步骤c获得的具有式I-4的化合物加入，然后加入2.5克3.8克碳酸钾，0.5克四(三苯基膦)钯，加热回流反应4小时，降温，水洗分液，有机层硫酸镁干燥，硅胶柱层析，石油醚：二氯甲烷＝2：1洗脱，得到式-I的化合物3.98克，收率85.1％；产品质谱： (m/e)：474，产品氢核磁谱图如图1所示，其反应式如下：

经检测，式I所示的化合物的清亮点为105℃，并且具有较好的物理和化学稳定性。
实施例2、液晶组合物的制备及其效果验证
本实施例的液晶组合物含有式I所示的化合物，具体组分及配比如表1～表4所示，将这些组分混合均匀配制得到具有表1所示配方的液晶组合物。并进行性能测试，本发明中各性能测试参数缩写如下所示：
△n为光学各向异性；
V10为阈值电压，是在透过率改变10％时的特征电压(V,20℃)；液晶综合参数测试仪EOT-5016。设定偏光轴正交的偏光片，将偏光片贴在注有液晶的测试盒(4.0μm)上下面。给液晶盒加电压，当光从全透的初始状态降低为10％透过率时的电压即是饱和电压。光源为卤素灯光，液晶盒用64HZ的方波驱动。
Cp为液晶组合物的清亮点(℃)；
表1：

表2：

表3：

表4：

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。