[发明专利]含有侧向二氟类液晶化合物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，涉及含有侧向二氟类液晶化合物及其制备方法与应用。

背景技术

随着液晶显示技术的不断地发展，液晶显示器在人们的生产和生活中得到了越来越广泛的应用。由于人们对文字和图像显示数量和质量上越来越高的要求，对液晶显示器的工作液(混配液晶)的物理性质和光电技术性能的要求也越来越高。低粘度、可用于多路驱动、响应速度快、驱动电压低、具有较高的介电各向异性、适宜的折射率各向异性、良好的化学和光学稳定性以及良好的电压保持率的新型液晶是未来开发改进的方向。

液晶显示器是利用液晶材料的介电各向异性和光学各向异性的特性来实现显示功能的。传统的TN-TFT以及IPS模式均采用正介电各向异性的液晶材料，为了满足Δε＞0的要求，一般是在液晶分子的长轴方向上引入强极性的基团，比如氰基，氟原子，三氟甲基，三氟甲氧基等；而VA-TFT模式要求所采用的液晶材料具有负介电各向异性，即Δε＜0，这就需要在分子的短轴方向，即分子的侧向上引入强极性的基团。含有侧向氰基的液晶化合物虽然负介电各向异性较大，但其电阻率低，而侧向氟原子取代的液晶化合物电阻率高，并具有较大的介电各向异性，可满足VA-TFT模式的要求。

近几年，含氟的液晶材料得到了迅速的发展，几乎所有的向列相液晶材料的开发都是以含氟化合物作为主要的组成组分，应用于TN-LCD、STN-LCD、PDLC、LCOS背投中，尤其在TFT-LCD显示模式中更是不可或缺的组分。

故为了获得性能更加优良的液晶材料，开发含芳环侧向含氟的新型液晶化合物是液晶发展的一个必然趋势。在液晶分子中引入氟原子，可使液晶具有低粘度、高电荷保持率、高稳定性等显著的优点。尤其是当分子中的环己基与二氟苯相连时，该类液晶分子的粘度更低、电荷保持度更高、性能更优越。

因此，本发明提供了含有侧向二氟类液晶化合物，以改进传统的液晶分子性能。将两个含有侧向二氟的棒状分子通过碳链或含有氧原子的碳链连接，使分子形状发生转变，形成具有V形，U形，Z形，香蕉形，线形等不同形状的化合物。

发明内容

本发明的目的是提供一种含有侧向二氟类液晶化合物及其制备方法与应用。

本发明提供的含有侧向二氟类液晶化合物，其结构通式如式I所示，

式I

所述式I中，R_A为R¹-(Z¹-A¹-Z²)_x-；R_B为-(Z³-A²-Z⁴)_y-R²；

其中，R¹和R²均选自氢、氟、氯、氰基、碳原子总数为1-25的烷基、碳原子总数为1-25的烷氧基、碳原子总数为2-25的直链烯烃基、氟代的碳原子总数为1-25的烷基，氟代的碳原子总数为1-25的烷氧基和氟代的碳原子总数为2-25的直链烯烃基中的任意一种；

Z¹、Z²、Z³和Z⁴均选自单键、-O-、-OCO-、-COO-、-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CF₂O-、-OCF₂-、碳原子总数为1-25的直链烷基、碳原子总数为2-25的直链烯基、碳原子总数为2-25的直链炔基、氟代的碳原子总数为1-25的直链烷基、氟代的碳原子总数为2-25的烯基和氟代的碳原子总数为1-25的直链炔基中的至少一种；

A¹和A²均选自单键、1，4-环己基、1，4-苯基、2，5-嘧啶基、2，5-吡啶基、2，5-四氢-2H-吡喃基、1，3-二噁烷-2，5-基、1，2，4-噁二唑-3，5-基、氟代的1，4-环己基、氟代的1，4-苯基和氟代的吡喃环二基中的至少一种；

n为1-4的整数；

x和y均为0-3的整数；