[发明专利]一种多氟三联苯类液晶化合物及其合成方法和用途

说明书

技术领域

本发明属于化合物范畴，具体涉及一类多氟三联苯类液晶化合物及其合成 方法，以及在TN、HTN、STN、TFT混合液晶材料中的应用，并进一步应用于液 晶显示器中。

背景技术

液晶显示产品要求所用液晶材料同时具有较宽的向列相温度范围、较低的 驱动电压、合适的折射率和较高介电各向异性，以及优良的化学、光学稳定性， 而现有单一液晶材料无法同时满足以上要求，因此通常的做法是采用数种性能 各异液晶材料混配来实现所需目的。联苯、三联苯类液晶具有低熔点、低粘度、 高光学各向异性、高化学稳定性等良好的性能，因此在液晶显示中被广泛地使 用。含氟液晶因其具有极性较高，粘度低，电阻率高，电压保持率V.H.R高等 优良的性能，在TFT-LCD用混合液晶中得到广泛应用。但是随着显示技术的不 断发展，尤其是TFT-LCD的不断进步，对液晶材料的性能要求也越来越高。 TFT-LCD的发展要求混合液晶的驱动电压越来越低，介电各向异性(Δε)不断 提高，因此需要不断合成更多的具有强极性、大介电各向异性(Δε)的单体液 晶，以适应液晶显示技术不断发展的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多氟三联苯类液晶化合物，它具有较 大的介电各向异性(Δε)、光、热、电、化学稳定性好，并且粘度较低，可以用 来改善液晶混合物的特性；同时将该化合物应用在TN、HTN、STN、TFT混合 液晶材料中，并进一步地应用于液晶显示器中。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种多氟联苯类液晶化合物，该化合物的结构通式为

式中：

R₁为C₁～C₈的烷基或烯基；R₂为C₁～C₈的烷基、氟基(-F)、三氟甲基 (-CF₃)、三氟甲氧基(-OCF₃)等；U、V、W、X、Y、Z为氟取代基或者氢，但 至少有一个为氟取代基。

该化合物的合成路线包括：中间体4-烷基含氟碘苯的制备、中间体含氟苯 硼酸的制备、中间体4-烷基含氟联苯硼酸的制备、目标产物多氟三联苯类液晶 的合成。

本发明的多氟三联苯类液晶化合物可以应用于制备TN、HTN、STN和TFT 混合液晶材料。该液晶材料可以应用于液晶显示器中。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比所取得技术进步在于：

本发明在具有低粘度、高光学介电各向异性、高化学稳定性的三联苯类液 晶分子的苯环侧向和端基引入含氟基团，得到具有特殊性质的大介电各向异性 (Δε)的液晶材料，是一种新的具有较大的光学各向异性的液晶材料。本发明 所提供的多氟三联苯类液晶化合物氟原子的体积与氢原子相似，氟原子引入后 不会引起体积效应导致对性能的影响，氟原子由于其高的电负性、强的键能和 短的键矩及强的吸电子诱导效应，体积也小，给含氟液晶材料带来了优异的物 理化学性质，如低粘度、高电阻率及介电各向异性和良好的化学和光学稳定性； 另外，在液晶分子中引入氟原子后还能起到降低熔点和粘度、增大互溶性和改 变相态及介电各向异性等作用。

本发明的多氟三联苯类液晶化合物具有较大的介电各向异性(Δε)和光学各 向异性(Δn)、阈值电压较低、液晶相温度范围较宽，光、热、电、化学稳定性好， 粘度较低，可以用来改善液晶混合物的特性。本发明的液晶化合物可用于TN、 HTN、STN和TFT混合液晶材料，并将混合液晶材料应用于液晶显示器中。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

结构式为：

的多氟三联苯类液晶化合物的合成路线：

(1)中间体4-烷基含氟碘苯的制备

(2)中间体含氟苯硼酸的制备

(3)中间体4-烷基含氟联苯硼酸的制备

(4)目标产物多氟三联苯类液晶的合成

具体实施例

按照上述的合成路线制备液晶化合物——4-(4′-(4″-丙基-2″，6″-二氟苯 基)-2′，6′-二氟苯基)-2，6-二氟苯三氟甲氧醚的具体工艺步骤如下：