[发明专利]金刚烷衍生物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于液晶化合物合成及应用领域，涉及一种金刚烷衍生物及其制备方法与应用。

背景技术

使用液晶组合物的液晶显示器广泛用于仪表，电脑，电视等显示器中，对于液晶显示技术领域，近年来市场虽然已经非常巨大，技术也逐渐成熟，但人们对显示技术的要求也在不断的提高，尤其是在实现快速响应，降低驱动电压以降低功耗等方面。液晶材料作为液晶显示器重要的光电子材料之一，对改善液晶显示器的性能发挥重要的作用。

液晶显示元件根据显示方式分为下列模式：扭曲向列相（TN）模式、超扭曲向列相（STN）模式、共面模式（IPS）、垂直配向（VA）模式。无论何种显示模式均需要液晶组合物有以下特性。

（1）化学，物理性质稳定。

（2）粘度低。

（3）具有合适的△ε。

（4）合适的拆射率△n。

（5）与其他液晶化合物的相溶性好

作为显示用的液晶材料得到了很大发展，出现了大量的液晶化合物。从联苯腈、酯类、含氧杂环类、嘧啶环类液晶化合物发展到环己基苯类、苯乙炔类、乙基桥键类、端烯基液晶和各种含氟芳环类液晶化合物等，不断满足TN、STN、TFT-LCD等显示性能要求。

任何的显示用液晶组合物都要求有较宽的液晶态温度，较高的稳定性，比较适合的粘度，对电场有较快的响应速度。但是目前为止还没有任何单一的液晶单体单独用在液晶显示器中，而不用与其它化合物组合就能够满足性能要求。如果把两种或两种以上的液晶单体混合在一起，就可以持续不断地改变液晶的各类性质，一般的商品液晶组合物基本上也都是由多种单体液晶混合而成的。

金刚烷(三环[3.3.1.1[3，7]]癸烷，分子式C₁₀H₁₆是一种周正对称、高度稳定的笼状烃，其基本炭素骨架类似于金刚石的一个晶格单元，因而被称为金刚烷。金刚烷的1，3，5，7位4个桥头氢原子容易发生取代、氧化、烷基化等反应，其潜在的衍生物种类及数量远超过苯衍生物，因而被誉为下一代精细与专用化学品原料，有人断言：未来将出现一门新的分支学科———金刚烷化学，其地位和重要性将与苯化学并驾齐驱。

发明内容

本发明的目的是提供一种金刚烷衍生物及其制备方法与应用。

本发明提供的金刚烷衍生物，其结构通式如式I所示，

所述式I中，R₁和R₂均为如下A、B或C所示基团：

A、选自H、Cl、F、-CN、-OCN、-OCF₃、-CF₃、-CHF₂、-CH₂F、-OCHF₂、-SCN、-NCS、-SF₅、C1-C15的烷基、C1-C15的烷氧基、C2-C15的烯基和C2-C15的烯氧基中的至少一种；

B、将所述A基团中的一个或至少两个不相邻-CH₂-被如下基团中的至少一种取代而得且氧原子不直接相连的基团：-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、环丁烷基、-O-或-S-；

C、将所述A基团或B基团中至少一个氢被氟或氯取代而得的基团中的至少一种；

均为单键或如下基团的任意一种：

Z₁、Z₂和Z₃均选自单键、-CH₂-CH₂-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CF₂O-、-OCH₂-、-CH₂O-、-OCF₂-、-CF₂CH₂-、-CH₂CF₂-、-C₂F₄-、-CF＝CF-和-(CH₂)₄-中的任意一种；

a、b、c、d和e均为0-3的整数，且a+b+c+d+e≤5；

a、b、c、d和e为2或3时，相同或不同，表示的基团相同或不同，表示的基团均相同或不同。