一种液晶中间体材料3.5-二氟苯腈脒盐的制备方法 【技术领域】
本发明涉及一种液晶中间体材料3.5-二氟苯腈脒盐的制备方法,属于液晶材料制备技术领域。
背景技术
目前,液晶中间体材料种类较多,随着液晶中间体材料技术不断地研发和创新,液晶的品质也随之在不断提高和改良,如在混晶PDLC型液晶应用领域比较广泛,本系列液晶虽应用较多,但还是存在着诸多不足之处,例如折光系数低,发光异性弱,物理性能差,液晶的Δn小,显示效果和温度的宽度受到局限等。
【发明内容】
本发明的目的在于克服原液晶材料的Δn窄小的不足,提供一个可以改良液晶物理性能的液晶中间体材料3.5-二氟苯腈脒盐的制备方法。
本发明的构思是这样的:在生产3.5-二氟苯腈脒盐中,采用绝对石油醚和绝对甲醇,采用低温反应,然后再经冷冻,使产品的结构更加牢固,冷冻过程还能有效的提高产品的收率,经最后一步氨化低温反应,再经冷冻,浓缩自然结晶,将产品再提纯后即可得到一种优良的液晶中间体材料。
具体地,本发明所说的液晶中间体材料3.5-二氟苯腈脒盐的制备方法包括如下步骤:
(1)备料,各原料以质量比表示为:
3.5-二氟苯腈 6~7
石油醚 21~24
甲苯 8~10
盐酸 60~80
三氯化磷 50~60
甲醇 16~20
液氨 55~60;
(2)绝对石油醚的制备
将石油醚用石油醚质量2%的发烟硫酸酸洗后,再加入石油醚质量0.3%的氢化铝锂,升温至60℃回流60min,蒸出物称为绝对石油醚,备用;
(3)绝对甲醇的制备
在甲醇中缓慢加入甲醇质量5%的金属钠条,加毕,回流60min,蒸出物称为绝对甲醇,备用;
(4)按照原料配比,向A反应釜中加入所制备的绝对石油醚和原料甲苯,由反应釜口投入3.5-二氟苯腈,搅拌下升温至40℃保温30min,使固体原料全溶,然后降温至0℃,保温30min;在B反应釜中加入盐酸,将三氯化磷抽入高位槽中并缓慢滴入B反应釜的盐酸中,即产生氯化氢气体,将氯化氢气体由管路通入A反应釜的反应液中,控制反应温度在0~5℃之间,通氯化氢气体88~95h,反应液变清,继续通氯化氢气体24h,A反应釜中反应液变稠后,再通氯化氢气体2h,停止通氯化氢气体,将反应液放入玻璃瓶中,用胶带封好口,放入冰柜中冷冻72h;
(5)抽滤
自冰柜取出冷冻的产品,倒入装好真空的漏斗中,抽滤出母液,得半成品;
(6)氨化
向氨化反应釜中依次加入步骤(5)所得的半成品以及所制备的绝对甲醇,然后搅拌90min,再通盐水降温到0℃,开始向氨化反应釜中通入氨气,温度控制在0~5℃之间,通氨气35~40h反应液变清,继续通氨气24h,停止通氨气,将反应液放入塑料桶中,封紧口,放入冰柜冷冻24h;
(7)浓缩
将冷冻产品取出后先过滤,滤液抽入浓缩釜中升温浓缩,蒸出三分之二溶剂后,停止升温,降温放出,过夜,自然析出晶体,经离心得3.5-二氟苯腈脒盐粗品;
(8)提纯
以质量比计,3.5-二氟苯腈脒盐粗品∶甲醇∶盐酸=1∶1.5∶1,先向提纯釜中加入所得的3.5-二氟苯腈脒盐粗品,再按比例加入所需的甲醇和盐酸,升温回流30min,经热滤器过滤,滤液放置过夜,自然结晶,离心,得精品3.5-二氟苯腈脒盐,于80~100℃烘干即可。
本发明步骤(2)所制备的绝对石油醚流程为60~90℃,水份≤0.02%;步骤(3)所制备的绝对甲醇纯度≥99.5%,水份≤0.02%;原料甲苯纯度99.5%;盐酸AR级,含量36~39%;三氯化磷纯度≥99%;液氨,化肥级,纯度99%,水份≤0.01%。
本发明所制备的3.5-二氟苯腈脒盐成品,熔点≥248℃,挥发份≤0.5%。
本发明取得的积极效果是:由于采用独特的低温反应工艺条件,在腈基上连接了氯化氢分子、氨分子混合物,使用该产品制备的单晶,在混配PDLC液晶中,起到了调节和增大混合液晶的Δn,增强了液晶产品的折光率,有效的改变了混合液晶的物理性质,提高了屏幕的显示效果,增大了使用的温度范围。
【具体实施方式】
以下实施例用于说明本发明。
实施例
液晶中间体材料3.5-二氟苯腈脒盐的制备方法,由以下步骤完成:
(1)备料:按以下质量份数比准备各原料
3.5-二氟苯腈 6~7
石油醚 21~24
甲苯 8~10
盐酸 60~80
三氯化磷 50~60
甲醇 16~20
液氨 55~60;
上述原料3.5-二氟苯腈,纯度≥99.5%,水份≤0.2%;甲苯纯度≥99.5%,水份≤0.02%;盐酸AR级,含量36-39%;三氯化磷纯度≥99%;液氨含量≥99.%。
(2)绝对石油醚的制备
将石油醚用石油醚质量2%的发烟硫酸酸洗后,再加入石油醚质量的0.3%的氢化铝锂,升温60℃回流60min,蒸出物称为绝对石油醚,绝对石油醚的流程为60~90℃,水份≤0.20%,备用;
(3)绝对甲醇的制备
先向反应釜中抽入甲醇,再取甲醇质量5%的金属钠条,缓慢加入甲醇中,加毕升温至60~65℃,回流60min,蒸出物称为绝对甲醇,绝对甲醇纯度≥99.5%,水份≤0.02%,备用;
(4)按照原料配比向A反应釜中抽入步骤(2)所制备的绝对石油醚22kg、甲苯10kg,由釜口投入3.5-二氟苯腈7kg,搅拌下升温至40℃,保温30min,使固体原料全溶,然后降温至0℃,保温30min:在B反应釜中加入盐酸70kg,由高位计量槽抽入三氯化磷60kg,缓慢滴入B反应釜的盐酸中,即产生氯化氢气体,将氯化氢气体由已装好的管路通入A反应釜的反应液中,控制反应温度在0~5℃间,通氯化氢气体88~95h,釜内反应液变清,反应液变清后继续通氯化氢气体24h,反应液变稠,反应液变稠后再通氯化氢气体2h,停止通气,将反应液放入10升玻璃瓶中,用胶带封好口,放入冰柜中冷冻72h;
(5)抽滤
自冰柜取出冷冻的产品,倒入装好真空的漏斗中,抽滤出母液,得半成品;
(6)氨化
将抽滤所得的半成品加入氨化反应釜中,由高位计量槽抽入所制备地绝对甲醇20kg,加入到氨化反应釜中搅拌90min,通盐水将反应液降温到0℃,开始向氨化反应釜中通入氨气,温度控制在0~5℃之间,通氨气约35~40h反应液变清,变清后继续通氨气24h,停止通氨气,将反应液放入10升小塑料桶中,封紧口,放入冰柜冷冻24h;
(7)浓缩
将冷冻产品取出后先过滤,滤液抽入浓缩釜中升温浓缩,蒸出三分之二溶剂后,停止升温,降温放出,过夜,自然析出晶体,经离心得3.5-二氟苯腈脒盐粗品;
(8)提纯
以质量比计,粗品∶甲醇∶盐酸=1∶1.5∶1,先向提纯釜中放入所得的3.5-二氟苯腈脒盐粗品,再按比例加入所需的甲醇和盐酸,升温回流30min,经热滤器过滤,滤液放置过夜,自然结晶,离心后,于80~100℃烘干得精品3.5-二氟苯腈脒盐。
所得产品指标:
外观:白色晶体
熔点:248℃
挥发份:0.5%。