[发明专利]一种液晶化合物及制备方法及中间体

说明书

本发明公开了一种液晶化合物及制备方法及中间体，所述化合物的结构通式如下所示：所述液晶化合物通过特别设计的制备工艺，以不同于现有技术的中间体作为工艺路线中衔接环节，减少了成品中环状顺反异构体的含量，避免了传统工艺中对顺反式产物提纯后导致产率降低的问题。此外，本发明提供的液晶化合物结构两端的重要中间体所涉及的醛和二醇制备工艺均已成熟，在解决传统工艺产率较低问题的基础上，进一步降低了成本与生产难度，适合推广使用。

技术领域

本发明属于液晶材料技术领域，具体地说，涉及一种液晶化合物及制备方法及中间体。

背景技术

近十几年液晶显示技术得到了迅速的发展，液晶显示产品在人们普通生活得到了快速普及。新型液晶显示方式主要有光学补偿弯曲模式(OCB)、共面转变液晶显示(IPS)、垂直取向模式(VA)、轴对称微结构液晶显示(ASM)、多畴扭曲液晶显示等。各种显示方式液晶盒的设计不同、驱动方式不同，液晶分子指向矢和玻璃基板方向不同，光学补偿弯曲模式(OCB)、共面转变液晶显示(IPS)液晶分子指向矢和玻璃基板方向是平行的，而垂直取向模式(VA)、轴对称微结构液晶显示(ASM)在无电场状态下液晶分子指向矢和玻璃基板方向垂直。平行排列方式的IPS，液晶的介电各向异性(Δε)既可以是正的，也可以是负的。

多环二噁烷化合物在公开号为CN105038816的中国专利及其他专利及文献中显示了良好的光学性能。但是涉及多环的二噁烷液晶单体在制备上工艺上较为繁琐，尤其是该类化合物的顺反式问题导致制备提纯难度大，生产成本高。

文献Mol.Cryst.Liq.Crst.1990,Vol.191,pp.295-300涉及了此类化合物的制备方法，如下所示：

其中，制备中间体5的技术难点包括：1.硼氢化钾等还原剂制备(中间体1)4-R取代环己醇时的反式产物含量约80％，提纯获得全反式环己烷的产物困难，而直接使用直接影响最终产物5的提纯，成本高昂；2.若使用其他文献所涉及的不对称还原剂和生物酶还原，则因为价格高昂而不易实现大批量生产；3.还原反应后续的溴代、丙二酯的烷基化以及还原二酯制备二醇的各步骤在放大批量生产均存在操作难度和提纯难度。

此外，中间体5和芳基醛(或烷基醛)缩合制备成为二噁烷结构单体，也涉及基于二噁烷六元环的1,4取代位置的顺反式结构(顺反式比例约为3:7)，经过提纯，会进一步造成产率降低，进而使成本增高，其反应式如下：

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种替代性的液晶化合物，采用特殊设计的工艺路线，以不同于现有技术的中间体作为工艺路线中衔接环节，使成品中环状结构的顺反异构体含量下降，减少了传统工艺中对顺反式产物提纯后导致产率降低的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明提供了一种液晶化合物，所述化合物的结构通式如式(I)所示：

其中，R₁,R₂分别独立地选自以下基团的任意一种：H；或是碳原子数为1～10的烷基、烷氧基、氟代直链烷基；或是碳原子数为2～10的直链烯基、烯氧基、氟代直链烯烃基；或是-CN、-Cl、-F、-OCF₃、-OCF₂H；

分别独立地选自：芳烃；或是由一个或多个烷基取代基的芳烃；或是氟基取代的芳烃；或是碳原子数为3～6的环烷基；

为环己烷基；

n1,n2和n3选自0～2。