[发明专利]氟代－4,4′－联苯二酚双烯丙基醚及合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一类氟代-4，4’-联苯二酚双烯丙基醚及合成方法，属于有机化学液晶材料制造技术领域。

背景技术

近年来以TFT-LCD为主导的平板显示器产业迅猛发展，给人们的生活和工作带来了革命性的变化，也使得液晶行业竞争越来越激烈。研究者不断的开发新的电子材料以满足日益发展的行业需求。

含有碳碳双键的液晶材料最近得到广泛的应用。在混合液晶中加入含有碳碳双键的单体液晶，不但可以提高液晶的弹性常数以降低旋转粘度，从而提高响应速度；还可以改善低温下的液晶粘度以扩大使用温度范围。

含有碳碳双键的液晶材料是合成液晶聚合物的单体，含有液晶聚合物的  高分子材料在各个领域都有广泛的应用，尤其在平板显示行业中。在偏振片、补偿膜、取向材料等决定液晶显示器优劣的材料中，含有不饱和碳碳双键的液晶单体是关键的组分。合成不同的可聚合单体液晶，开发各种液晶聚合物及各种应用，是显示行业一个新兴领域。

氟代-4，4’-联苯二酚双烯丙基醚是一类很有应用前景的单体液晶材料，同时它也可以作为聚合物单体，用于制备高分子液晶聚合物。我们首次合成了氟代-4，4’-联苯二酚双烯丙基醚，认为在显示领域中有很好的应用前景。

发明内容

鉴于上述原因，本发明提供一种合成方法各步均具有较好的选择性和产率，且操作简单、反应条件温和、生产成本低廉的氟代-4，4’-联苯二酚双烯丙基醚及合成方法。

氟代-4，4’-联苯二酚双烯丙基醚，其化学结构式如下：

W＝F、H；X＝F、H；Y＝F、H；Z＝F、H

而W、X、Y、Z中至少有一个是氟原子。

氟代-4，4’-联苯二酚双烯丙基醚的合成方法，步骤如下：

首先，氟代对溴苯甲醚和氟代对甲氧基苯硼酸在钯类催化剂、配体，碱共同作用下，于适当溶剂中进行交叉偶联反应生成氟代-4，4’-二甲氧基联苯；然后在HI作用下，冰醋酸中于进行羟基化反应生成氟代-4，4’-联苯二酚；最后与烯丙基氯在无水乙醇中进行醚化反应生成氟代-4，4’-联苯二酚双烯丙基醚。

在偶联反应一步，氟代对甲氧基苯硼酸与氟代对溴苯甲醚的摩尔比为1.0～2.0∶1，优选1.2～1.5∶1。

在偶联反应一步，钯类催化剂可以选用PdCl₂、Pd(NO₃)₂、Pd(OAC)₂等钯盐，其中优选PdCl₂；催化剂的配体可以选用三环己基膦、三叔丁基膦、二金刚烷正丁基膦、联苯双环己基膦等，其中优选三环己基膦。

在偶联反应一步，碱可以选用K₂CO₃，KOH、K₃PO₄、KF等，其中优选K₂CO₃。

在偶联反应一步，反应溶剂可以选用THF、DMF、DMAC与水的混合溶剂，其中优选THF与水的混合溶剂。

在偶联反应一步，反应温度为60～110℃，优选60～70℃；反应时间为3～8小时，优选4～5小时。

在羟基化反应一步，HI(45％)与氟代-4，4’-二甲氧基联苯的摩尔比为4.0～10.0∶1，优选5.0～7.0∶1。

在羟基化反应一步，反应温度为90～120℃，优选100～110℃；反应时间为6～12小时，优选8～10小时。

在醚化反应一步，烯丙基氯与氟代-4，4’-联苯二酚的摩尔比为3.0～6.0∶1，优选4.0～5.0∶1。

在醚化反应一步，反应温度为40～70℃，优选40～50℃；反应时间为4～10小时，优选6～8小时。

在醚化反应一步，需加入适量碱以中和生成的HBr，从而促进反应进行，加入的碱可以选用KOH、K₂CO₃、K₃PO₄等，优选KOH。

上述偶联反应、羟基化反应、醚化反应，各步的反应式如下：以为例(其他几个化合物的反应式类似)：

本发明的氟代-4，4’-联苯二酚双烯丙基醚的合成方法，各步均具有较好的选择性和产率，且操作简单、反应条件温和、生产成本低廉，产品质量较好，在液晶材料方面有很好的应用前景。

具体实施方式

为了更好地说明本发明，将具体的实施例叙述于后，但本发明并不仅限于下述实例。

本发明氟代-4，4’-联苯二酚双烯丙基醚的合成方法，步骤如下：