[发明专利]一种液晶化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶化合物及其制备方法。

背景技术

1888年，奥地利的科学家F.Reinitzer合成了一种特殊的有机化合物胆甾醇苯甲酸酯，把它的固态晶体加热到145℃时，便熔成液体，只不过是浑浊的，而一切纯净物质熔化时却是透明的。如果继续加热到175℃时，它似乎再次熔化，变成清澈透明的液体。此澄清液体稍微冷却，混浊又复出现。德国物理学家Lehmann对这种物质进行深入研究后将其定义为晶态流体，流动晶体(Fliessende kristalle)，也就是今天所说的液晶(liquid crystal)。经过几十年的发展，尤其是近二十多年来，液晶理论不断完善，液晶科学也获得了许多重要的发展，研究领域遍及液晶光学、分子物理学、液晶化学、液晶分子光谱、生物液晶等各个学科。液晶材料和液晶器件的发展是相辅相成，相互促进的。液晶理论和液晶科学的发展促进了液晶材料的发展，大批新型液晶材料的研发出来。这些液晶材料被广泛的应用于液晶显示、高分子功能材料、建筑材料、防伪材料、光通讯材料和新型光学材料等多个领域。在液晶的应用过程中，为了满足各种环境的要求，对液晶材料提出了各种新的要求。早期的液晶材料中通常都含有苯环结构，苯环结构中含有一个大的共轭体系，对紫外光有较强的吸收，当用环己烷环取代液晶中的苯环后，π电子体系减少或消失，电荷密度分布降低，极化减弱，并且环己烷环相互交错垒叠，形成紧密堆积，致使液晶清亮点增加，该类液晶与结构相似的芳环类液晶相比粘度更低，且几乎没有紫外吸收，稳定性更好。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型液晶化合物及其制备方法。

本发明提供的液晶化合物，是含有双环己烷环的液晶化合物，其结构通式如式I所示，

(式I)

式I中，n为1-5的整数，m为2-8的整数；-(CH₂)_m-和-C_nH_2n+1均为直链烷基。

该化合物具体可为：4-(2-烯丙氧基-乙氧基)-4’-甲基-双环己烷，4-(2-烯丙氧基-乙氧基)-4’-乙基-双环己烷，4-(2-烯丙氧基-乙氧基)-4’-丙基-双环己烷，4-(2-烯丙氧基-乙氧基)-4’-丁基-双环己烷，4-(2-烯丙氧基-乙氧基)-4’-戊基-双环己烷，4-(3-烯丙氧基-丙氧基)-4’-甲基-双环己烷，4-(3-烯丙氧基-丙氧基)-4’-乙基-双环己烷，4-(3-烯丙氧基-丙氧基)-4’-丙基-双环己烷，4-(3-烯丙氧基-丙氧基)-4’-丁基-双环己烷，4-(3-烯丙氧基-丙氧基)-4’-戊基-双环己烷，4-(4-烯丙氧基-丁氧基)-4’-甲基-双环己烷，4-(4-烯丙氧基-丁氧基)-4’-乙基-双环己烷，4-(4-烯丙氧基-丁氧基)-4’-丙基-双环己烷，4-(4-烯丙氧基-丁氧基)-4’-丁基-双环己烷，4-(4-烯丙氧基-丁氧基)-4’-戊基-双环己烷，4-(5-烯丙氧基-戊氧基)-4’-甲基-双环己烷，4-(5-烯丙氧基-戊氧基)-4’-乙基-双环己烷，4-(5-烯丙氧基-戊氧基)-4’-丙基-双环己烷，4-(5-烯丙氧基-戊氧基)-4’-丁基-双环己烷，4-(5-烯丙氧基-戊氧基)-4’-戊基-双环己烷，4-(6-烯丙氧基-己氧基)-4’-甲基-双环己烷，4-(6-烯丙氧基-己氧基)-4’-乙基-双环己烷，4-(6-烯丙氧基-己氧基)-4’-丙基-双环己烷，4-(6-烯丙氧基-己氧基)-4’-丁基-双环己烷，4-(6-烯丙氧基-己氧基)-4’-戊基-双环己烷，4-(7-烯丙氧基-庚氧基)-4’-甲基-双环己烷，4-(7-烯丙氧基-庚氧基)-4’-乙基-双环己烷，4-(7-烯丙氧基-庚氧基)-4’-丙基-双环己烷，4-(7-烯丙氧基-庚氧基)-4’-丁基-双环己烷，4-(7-烯丙氧基-庚氧基)-4’-戊基-双环己烷，4-(8-烯丙氧基-辛氧基)-4’-甲基-双环己烷，4-(8-烯丙氧基-辛氧基)-4’-乙基-双环己烷，4-(8-烯丙氧基-辛氧基)-4’-丙基-双环己烷，4-(8-烯丙氧基-辛氧基)-4’-丁基-双环己烷，和4-(8-烯丙氧基-辛氧基)-4’-戊基-双环己烷。

本发明提供的制备上述双环己烷环类液晶化合物的方法，反应线路如下所示：

包括如下步骤：

1)在惰性气氛中，将式II所示的烷基双环己基醇与式III所示氯代烷基醇或溴代烷基醇在氢化钠(NaH)存在的条件下反应，得到式IV所示的4-羟基-烷氧基-4’-烷基-双环己烷；