[发明专利]含有异硫氰酸根的液晶化合物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于液晶化合物及应用领域，涉及一种含有异硫氰酸根的液晶化合物及其制备方法与应用。

背景技术

LCD依照其显示方式，分为动态闪射型、扭曲性TN、超扭曲型STN和平面转换型IPS，这些LCD所用的液晶组合物虽然显示特性有所不同，但都有下列共性：

1）在水、空气和光等环境因素的改变下，保持性能的稳定；

2）较宽的向列相温度范围；

3）较小的粘度；

4）较低的驱动电压；

5）最佳的光学各向异性（△n）。

为了开发大折射率液晶，人们做了大量的研究，发现含有异硫氰酸根的这种单体液晶是一个较强的电子接受体，有很强的偶极矩（～3.59D），因此这种液晶有着极为鲜明的特点：

1.含有异硫氰酸根的液晶有极强的偶极距，因此可以通过加大电子共轭长度得到较大的△n；

2.含有异硫氰酸根的液晶单体有较大的△ε，虽然相对于-CN较小，但相差不大，属于大△ε的液晶单体

3.这类液晶单体的稳定性一般高于氰类液晶单体，是氰类液晶单体极好的替代品，使得其在配方应用中有广阔的前景；

4.这类液晶单体低温时有较好的相溶性，因此虽然这类液晶单体熔点较高，但并不影响混晶的调配；

5.这类液晶单体有较大的电阻率。

任何的显示用液晶材料都要求有适当的温度范围，较宽的液晶态温度，较高的稳定性，比较适合的粘度，对电场有较快的响应速度。而且某些特定的液晶材料还需要有较大的光学各向异性（△n）、较高的电阻率（ρ）、较大的介电各向异性（△ε）和比较好的低温相溶性。但是单一的液晶单体是无法满足所有要求的，但如果把两种或两种以上的液晶单体混合在一起，混配成为液晶混合物，就可以得到性能良好的液晶材料。一般TFT液晶基本都是二十多种单体液晶混合而成的。因此，像含有异硫氰酸根的这种有着很大的△n、较大的粘度的液晶单体也有着极为广泛的应用。

因为其独特的性能，含有异硫氰酸根的液晶单体广泛应用于各种类型的液晶调配之中，例如光散射模式（RSM）、PDLC、光通讯等液晶。这些液晶都有着大△n，大△ε的要求，因此对具有这类性质的含有异硫氰酸根的单体液晶也有着较大的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种含有异硫氰酸根的液晶化合物及其制备方法与应用。

本发明提供的含有异硫氰酸根的液晶化合物，其结构通式如式I所示，

式I

所述式I中，R为H、C₁-C₁₅的烷基、C₁-C₁₅的烷氧基、C₁-C₁₅的烯基、C₁-C₁₅的烯氧基、环己基、C₁-C₁₅烷基取代的环己基、C₁-C₁₅烷氧基取代的环己基、C₁-C₁₅烯基取代的环己基、C₁-C₁₅烯氧基取代的环己基或上述各类基团中的任意基团中的至少一个氢被卤素中的至少一种取代而得的基团；

上述含有-CH₂-的任意基团中的一个或多个不相邻的-CH₂-可被如下基团中的至少一种取代的基团所取代：-C≡C-、-C=C-、-O-、-COO-或-OCO-；

L₁和L₂彼此独立地表示H或F，但不同时为H。

优选的，R为C₁-C₇烷基、C₁-C₇的烷氧基、C₂-C₇烯基或C₁-C₇烷基取代的环己基。

所述式I所示化合物具体可为

其中，R为C₁-C₇烷基、C₁-C₇的烷氧基、C₂-C₇烯基、C₁-C₇烷基取代的环己基。

本发明提供的制备式I所述化合物的方法，包括如下步骤：