[发明专利]一种反式-4-取代环己基烯烃液晶的绿色环保合成方法

说明书

本发明公开了一种反式‑4‑取代环己基烯烃液晶的绿色环保合成方法，属于液晶材料合成方法技术领域，包括以下步骤：以非水溶性溶剂为反应溶剂，以溴代烷基三苯基膦盐与碱为原料，通过wittig反应制得叶立德试剂体系；向所述叶立德试剂体系中加入式(Ⅰ)化合物，反应制得式(Ⅱ)化合物粗品溶液；式(Ⅱ)化合物粗品溶液后处理，制得式(Ⅱ)化合物；本发明反应溶剂可完全回收套用，不产生有生物毒性的高浓四氢呋喃废水，利于工业化大生产。

技术领域

本发明属于液晶材料合成方法技术领域，具体涉及一种反式-4-取代环己基烯烃液晶的绿色环保合成方法。

背景技术

反式-4-取代环己基烯烃类单晶是含有环己烷骨架的液晶，具有粘度低，互溶性好和光学稳定性良好等性能，主要应用于混合液晶配方中降低液晶的浓度，提高混晶混溶性，以实现混合液晶的快速响应。此类液晶单体已经成为高档TN-LCD,STN-LCD,TFT-LCD等液晶材料的主要成分。该类液晶最广泛的合成路线是通过反式-4-取代环己基甲醛的wittig反应合成，该反应选择性好，但工艺存在的主要问题是会产生大量高COD(chemicaloxygendemand)、高盐废水。此类Wittig反应目前均以四氢呋喃为溶剂，叔丁醇钾为碱，反应的后处理步骤是加入非极性溶剂后水洗，造成大量高COD废水，废水中主要有四氢呋喃、叔丁醇、三苯基氧膦类和无机盐类。四氢呋喃的生物降解性极差，几乎不可能用生物降解的方式除去。四氢呋喃和副产物叔丁醇沸点接近，很难将四氢呋喃中的叔丁醇完全除去。目前各种回收四氢呋喃的方法都是将含四氢呋喃废液经过多次蒸馏浓缩，逐步将四氢呋喃的含量提高，然后用试剂脱水，过滤，再精馏。设备投资大，能耗较大。而环保形势日趋严峻的今天，工业企业中污水的达标排放早已成为企业生存的硬性指标。污水处理的难度大、成本高、不易合格达标，日渐制约着企业的生存与发展。因此，有机合成工艺必须从源头切断产生污染源，改进合成工艺，使会产生污染的溶剂，辅料在工艺中循环套用，做到零排放或者少量排放。

发明内容

为了解决上述高浓废水问题，本发明提供了一种反式-4-取代环己基烯烃液晶的绿色环保合成方法。

本发明的目的是提供一种反式-4-取代环己基烯烃液晶的绿色环保合成方法，包括以下步骤：

以非水溶性溶剂为反应溶剂，以溴代烷基三苯基膦盐与碱为原料，通过wittig反应制得叶立德试剂体系；向所述叶立德试剂体系中加入式(Ⅰ)化合物，反应制得式(Ⅱ)化合物粗品溶液；式(Ⅱ)化合物粗品溶液后处理，制得式(Ⅱ)化合物；

其合成反应方程式如下所示：

其中，n为0～8之间的任意整数；

A为R、R为碳原子数为1～8的直链烷基；R₁和R₂为氢原子或者氟原子。

优选地，所述式(Ⅱ)化合物粗品溶液具体是通过以下步骤制得：

将溴代烷基三苯基膦盐与碱溶于非水溶性溶剂Ⅰ中，0～108℃反应1～3h后，在-10～30℃下加入式(Ⅰ)化合物/非水溶性溶剂Ⅱ溶液，-10～5℃反应2h，制得式(Ⅱ)化合物粗品溶液；

所述式(Ⅰ)化合物：溴代烷基三苯基膦盐：碱摩尔比为1:1.1～1.5:1.05～1.45；溴代烷基三苯基膦盐：非水溶性溶剂Ⅰ用量比为1g:2～10mL；非水溶性溶剂Ⅰ：非水溶性溶剂Ⅱ体积比为0.6～15:1。

优选地，所述溴代烷基三苯基膦盐中的烷基指碳原子数为1～5的直链烷基。

优选地，所述碱为甲醇钠、异丙醇钾、叔丁醇钠或叔丁醇钾。

优选地，所述非水溶性溶剂Ⅰ和非水溶性溶剂Ⅱ相同，且为正庚烷、正己烷、甲基环己烷或甲苯。