[发明专利]一种制备含末端苯氰二聚体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶化合物的准备方法，尤其涉及一种制备含末端苯氰二聚体的方法。

背景技术

为了进一步提高液晶显示器件的响应速度，近年来，开发出了基于液晶挠曲电效应的显示模式。液晶的挠曲电效应具有非常快的响应速度，一般在10微秒～100微秒之间，比传统的液晶显示模式响应速度快1～2个数量级。如AppliedPhysicsLetters,2012,100,063501报道了基于液晶挠曲电效应的显示模式，在该显示器件中，液晶分子以“均匀卧式螺旋”(Uniformly LyingHelix,ULH)的方式排列，这种模式也称之为ULH模式。采用ULH模式的液晶器件响应速度达到100微秒。随后在ULH模式基础上，又提出了“均匀竖立螺旋”(UniformlyStandingHelix,USH)，与ULH模式相比，USH模式可以达到更佳的暗态，同时还能获得宽的可视角范围。传统的液晶显示模式要求液晶材料具有大的介电各向异性值(Δε)，以降低显示器的驱动电压。而ULH/USH模式不同，为了防止液晶的螺旋结构在电场下解开，往往要求液晶材料具有尽可能小的介电各向异性值；同时为了降低驱动电压，还需要液晶材料具有大的挠曲电系数。JournalofAppliedPhysics,1994,76,3762的论文研究结果表明，分子中包含两个液晶基元的化合物具有大的挠曲电系数，可用于挠曲电效应的显示模式。该类液晶也称为二聚体化合物。此外，为了获得低的介电各向异性值，分子一般应为对称结构；同时，为了获得较佳的挠曲电-光效应，二聚体化合物的中心桥键一般为奇数原子。

迄今为止，已经开发出多种二聚体化合物，并已在挠曲电液晶显示模式中得到应用。Proceedings ofthe National Academy of Sciences of the United States of America,110(40),15931-15936,S15931/1-S15931/24,2013报道了二聚体的制备方法，但该方法步骤冗长(5步)，收率低。鉴于二聚体化合物具有如此广泛的应用领域，且应用前景广阔，故仍需寻找一种步骤简单、原料易得，高产率的二聚体化合物合成方法。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种工艺设计合理，步骤简单、原料易得，产率高可应用于挠曲电液晶显示模式中的含末端苯氰二聚体(式M化合物)的制备方法。

技术方案：为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种制备所述式M化合物的方法，

所述方法包括以下步骤：

1)将式1的化合物和有机溶剂在氮气保护并温控0℃-10℃下，分5-10次加入Lewis酸，搅拌1-30min后，升温至30-50℃回流1-5小时后，降温至10-20℃，

然后加入式2的化合物搅拌1-30min，升温至30-50℃回流5-20h，

得到式3的化合物

2)将式3的化合物和强酸类溶剂混合，控温20℃-30℃并在搅拌中滴加试剂三乙基硅烷，搅拌1-30min，升温至40-60℃回流5-20小时，得到式4的化合物

3)将式4的化合物和式5的化合物混合，

在碱性化合物、催化剂、水合肼、四氢呋喃和水的作用下反应，搅拌中氮气置换3-8次后，升温至70℃-95℃回流1-5小时，得到式M所示的化合物；

其中，n表示3、5、7或9。

在本发明的实施方案中，优选地所述有机溶剂为二氯甲烷或二氯乙烷。

在本发明的实施方案中，优选地所述Lewis酸为无水氯化铝或无水氯化铁。

在本发明的实施方案中，优选地所述强酸类溶剂为三氟乙酸或三氟甲磺酸。

在本发明的实施方案中，优选地所述碱性化合物为碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾或氢氧化钠，所述催化剂为二(三苯基膦)二氯化钯、四(三苯基膦)钯或1,1'-双二苯基膦二茂铁二氯化钯。

在本发明的实施方案中，优选地所述式1所示化合物与所述式2所示化合物、所述式3所示化合物、所述式4所示化合物、所述式5所示化合物的投料摩尔用量比为1：2：1：1：3。

在本发明的实施方案中，优选地所述式3所示化合物与强酸类有机溶剂的投料摩尔用量比为1：14.3。

在本发明的实施方案中，优选地所述式3所示化合物与试剂三乙基硅烷的投料摩尔用量比为1：4。