[发明专利]一种双乙烯类液晶化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双乙烯类液晶化合物及其制备方法，属于液晶材料领域。

背景技术

液晶显示器以其能耗低、寿命长、对人体和环境影响小以及携带方便等特点被广泛应用于手提电脑、电视、各种家用电器显示屏、工业用显示仪表、汽车用仪表、桌面监视器、航空航天等领域。常见的液晶工作模式有：TN(扭曲向列型)、STN(超扭曲向列型)、TFT(薄膜晶体管)、GH(宾主型)等。其中TFT由于采用薄膜晶体管阵列直接驱动液晶分子，消除了交叉失真效应，因而显示信息容量大。配合使用低粘度的液晶材料，响应速度极大提高，能够满足视频图像显示的需要，因此TFT显示模式目前已成为高档显示器的主流显示方式。在TFT显示方式中，又分为IPS(平面转换开关)、VA(垂直排列)、TN(扭曲向列相)模式。其中VA模式以及由它发展的MVA、PVA模式均使用了介电常数为负的液晶材料，使用有源矩阵驱动的VA、MVA、PVA显示模式在高速响应、宽视角、高画质的显示器具有较强的竞争力，所以化学合成工作者们不断努力合成具有新型结构以及良好性能的负性液晶。

用于VA显示模式的液晶材料要求低电压驱动、高速响应、较宽的工作温度范围尤其是要求低温状态下性能稳定，这就要求液晶具有绝对值大的介电常数、低黏度、高清亮点、低熔点等特性。由于双折射率(Δn)与盒厚(d)之间的乘积与入射光的波长(γ)是相关的，所以通过大幅降低盒厚来达到高速响应是不合适的，一般是通过降低粘度来提高响应速度，同时，增加液晶材料的弹性常数也可以提高液晶的响应速度。

由于显示器对液晶的各项指标都有要求，单一的化合物难以满足实际应用中的所有苛刻要求，通过将不同的液晶单体进行科学混配则可以弥补相互性能上的不足，从而达到提高显示性能的目的。这就要求混合在一起的液晶材料之间必须有良好混溶性，这种液晶受到环境的影响很小，在较低的温度下既不会析晶也不会出现近晶相，加宽了液晶的可用范围。

通常在液晶分子中引进独立的不饱和双键可以增大液晶的弹性常数，增加液晶的溶解性能，而且在低温下还有很好的流动性，同时能提高清亮点和降低结晶温度，在分子中引入柔性基团可以降低形成近晶相的机率，同时增加液晶的溶解性。

专利DE10157674中虽然结构式里包含了乙烯类液晶，但是没有具体公开合成得到本文所列举发明的化合物。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种双乙烯类液晶化合物及其制备方法，以使人们获知一系列新型的乙烯类液晶的制备方法，具有比较宽的液晶相变范围，良好的化学稳定性，在混合液晶中添加，能够降低凝固点，提高清亮点，并且能增大负性介电常数的绝对值。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种双乙烯类液晶化合物，所述双乙烯类液晶化合物的结构式由下述通式I表示：

其中，R1代表氢、C_1-8直链烷基或C_2-8直链烯基；

R2代表氢或C_1-8直链烷基；

A代表苯环或1，4环己烷环；

n＝1～2，m＝0～2。

本发明的有益效果是：开发了一系列新的负性液晶，具有比较宽的液晶相变范围，良好的化学稳定性，在混合液晶中添加，能够降低凝固点，提高清亮点，并且能增大负性介电常数的绝对值，有优良的使用价值。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述R2的0～4个氢原子被氟取代。

进一步，所述苯环上有0～4个氢原子被氟取代。

采用上述进一步方案的有益效果是，可以降低粘度，提高化学稳定性。

进一步，所述A为苯环，所述苯环上有0～4个氢原子被氟取代。

进一步，R2为氢，A是1，4环己烷环，m＝1，n＝1，R1是C_1-4直链烷氧基。

采用上述进一步方案的有益效果是，可以提高清亮点。

一种双乙烯类液晶化合物的制备方法，用相应的膦盐和醛在碱的存在下发生维蒂希反应(wittig反应)生成顺反混合的烯，然后再转化成反式的烯，其中R1、R2、m、n和A的定义如在式I中所定义，包括以下步骤：

1)将式(II)与式(III)反应生成IA：

CH₃OCh₂PPh₃Cl             (III)；

2)将式(IA)滴加盐酸反应生成(IIA)：