[发明专利]一种4-取代基环己酮类液晶材料的合成方法

说明书

本发明提出了一种4‑取代基环己酮类液晶材料的合成方法，通过以4‑取代基苯酚类化合物作为原料，先经过催化加氢反应，得到4‑取代基环己醇类中间体，然后在哌啶氮氧自由基的催化作用下，由氧化剂氧化得到4‑取代基环己酮类液晶材料。该合成方法中不使用次氯酸盐，不会产生含氯杂质，无需担忧液晶产品含氯杂质超标问题，同时不使用贵金属催化剂，具有成本经济性，可应用于实际的工业化生产。

技术领域

本发明涉及有机合成的技术领域，尤其涉及一种4-取代基环己酮类液晶材料的合成方法。

背景技术

近年来，随着液晶材料研究技术的不断发展，以及人们对液晶材料性质要求的不断提高，同时也为了满足液晶显示器越来越高的品质要求，开发具有高清亮点、低粘度、低阈值的液晶化合物已成为合成化学家的一个重点关注方向。含环己烷结构的液晶化合物因其具有高清亮点、较低粘度和较宽的向列相温区，在液晶材料领域有着广泛的应用，已逐渐成为中高档混合液晶材料不可或缺的组成部分。

环己烷类液晶化合物主要分为环己烷酸类、环己烷醇类、多环环己基类以及其他环己基类，各个类别均有研究者对其进行大量的研究开发。其中，4-取代基环己酮类化合物是合成液晶材料重要的中间体及单体，具有重要的应用价值。目前生产环己酮类液晶中间体的现有技术方法中，多使用价格昂贵且有毒的氧化剂，如铬试剂、锰试剂及其他过渡金属氧化物、高价碘试剂等，且氧化剂的用量大多过量，从而产生大量废弃污染物，对环保造成了巨大的压力。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种4-取代基环己酮类液晶材料的合成方法，通过以4-取代基苯酚类化合物作为原料，先经过催化加氢反应，得到4-取代基环己醇类中间体，然后在哌啶氮氧自由基的催化作用下，由氧化剂氧化得到4-取代基环己酮类液晶材料。该合成方法中不使用次氯酸盐，不会产生含氯杂质，无需担忧液晶产品含氯杂质超标问题，同时不使用贵金属催化剂，具有成本经济性，可应用于实际的工业生产。

本发明提出的一种4-取代基环己酮类液晶材料的合成方法，包括：将4-取代基环己醇类化合物，在以哌啶氮氧自由基作为催化剂，氮氧化合物和酸性化合物作为助催化剂的条件下，与氧化剂进行氧化反应，得到4-取代基环己酮类液晶材料。

优选地，所述合成方法的合成路线如下所示：

R为如下所示结构式的一种：

其中，X为亚烷基，R1为C1-C5的烷基。

优选地，所述哌啶氮氧自由基为如下结构式所示的至少一种：

优选地，所述氮氧化合物为一氧化氮、二氧化氮、亚硝酸钠、亚硝酸钾、亚硝酸酯中的一种或者多种的组合；

所述酸性化合物为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、醋酸、氢溴酸、氢氟酸、氢碘酸、甲磺酸、三氟乙酸、对甲苯磺酸、硫酸氢钠、硫酸氢钾、磷酸二氢钠中的一种或者多种的组合。

优选地，所述氧化剂为氧气或者空气。

优选地，所述哌啶氮氧自由基的用量为4-取代基环己醇类化合物的物质的量的1-10％；所述氮氧化合物的用量为4-取代基环己醇类化合物的物质的量的0.1-10％；所述酸性化合物的用量为4-取代基环己醇类化合物的物质的量的1-10％。

优选地，所述氧化反应的温度为0-100℃，反应用的溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、乙腈、氯苯、氯仿、氟苯、三氟甲苯中的一种或多种的组合。