[发明专利]3,5-二氟-二噻吩并[3,2-b:2′,3′-d]噻吩衍生物及其应用

说明书

本发明公开了一种3,5‑二氟‑二噻吩并[3,2‑b:2',3'‑d]噻吩衍生物及其应用，该衍生物为通式J的化合物：式中，m和m’彼此独立地表示0或1或2；n和n’彼此独立地表示0或1；R¹和R²彼此独立地表示具有碳原子数为1至12的烷基、环戊基、环丁基或环丙基，该烷基中的一个或不相邻的2个以上的‑CH₂‑基团可以分别独立地被‑C≡C‑、‑CH＝CH‑、‑O‑、‑CO‑、‑COO‑或‑OCO‑取代，和其中一个或多个H原子可以被F取代。化合物非常适用于降低液晶组合物的旋转粘度γ1使显示应用的响应速度变得更快，以及用于提高液晶组合物的介电各向异性Δε以降低驱动电压实现低能耗显示，以及用于提高液晶组合物的工作温宽(高的Tni和优异的低温‑40℃存储性能)。另外，还适用于FFS，IPS，VA显示器的液晶组合物。

技术领域

本发明属于液晶材料领域，涉及一种液晶化合物，尤其涉及一种3,5-二氟-二噻吩并[3,2-b:2′,3′-d]噻吩衍生物及其应用。

背景技术

液晶化合物自被发现以来已广泛应用。在液晶中分子的空间排列具有重要的影响，其许多性能依赖于方向。对于用于液晶显示器特别重要的是光学、介电和弹塑性各向异性。取决于分子是否随着它们纵轴垂直或平行于电容器的两个板取向，使后者具有不同的电容；换句话说，液晶介质的介电常数ε对于两种取向具有不同的值。当分子的纵轴垂直于电容器板取向时，介电常数相比于当它们平行取向时更大的物质被称为介电正性。分子的极化率和永久偶极矩均对于介电各向异性起到作用。当将电压施加到显示器上时，分子的纵轴本身取向使得较大的介电常数变得有效。与电场相互作用的强度取决于两个常数之间的差异。

液晶材料领域迅速发展，但仍有不足。专利文献CN 105153112B，CN110831931，CN106045953A公开了一种4，6-二氟-二苯并噻吩衍生物，专利文献CN101343279B和Journalof Organic Chemistry(2006),71(8),3264.公开了二噻吩并[2,3-b；3′,2′-d]噻吩的制备方法，虽然均可用于液晶领域，但其Tni等各种参数性能较差，应用具有局限性。除此之外，液晶化合物还存在诸多缺点，例如工作温度范围较窄、清亮点和低温储存等性能较差等等。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种化合物，它们可以作为液晶组合物的组分，特别地，它们应当具有负的介电各向异性，大的双折射率△n、高的Tni，低的γ1，特别适用于使液晶组合物的各应用参数同时进行有利的优化；而且，在组合物中具有良好互溶性并表现优异的低温-40℃存储性能以及易于调节高的清亮点Tni，实现宽的工作温度范围。特别适用于FFS，IPS，VA显示器。

为达此目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种通式J的化合物：

式中，m和m’彼此独立地表示0或1或2；n和n’彼此独立地表示0或1；

R¹和R²彼此独立地表示具有碳原子数为1至12的烷基、环戊基、环丁基或环丙基；或者，R¹和R²彼此独立地表示具有碳原子数为1至12的烷基、环戊基、环丁基或环丙基，其中，该烷基中的一个或不相邻的2个以上的-CH₂-基团分别独立地被-C≡C-、-CH＝CH-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代；或者，R¹和R²彼此独立地表示具有碳原子数为1至12的烷基、环戊基、环丁基或环丙基，其中，这些基团中的一个或多个H原子被F取代；或者，R¹和R²彼此独立地表示具有碳原子数为1至12的烷基、环戊基、环丁基或环丙基，其中，该烷基中的一个或不相邻的2个以上的-CH₂-基团分别独立地被-C≡C-、-CH＝CH-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，且这些基团中的一个或多个H原子被F取代；