本发明专利技术涉及式（Ⅰ）的化合物，其中Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］各自独立地选自：Ｈ、Ｆ、Ｃｌ和ＣＨ↓［３］；ｎ１和ｎ２各自独立为整数３－２０；ｑ和ｒ各自独立为整数０、１或２，条件是ｑ＋ｒ≥１；Ｄ为选自Ｄ１－Ｄ４的二价手性基团，其中Ｒ↑［３］为Ｃ１－Ｃ６直链或支链烷基；且Ｂ↑［１］和Ｂ↑［２］各自为独立地选自以下的二价基团：Ｒ↑［４］取代的１，４－苯基，其中Ｒ↑［４］为Ｈ、－ＣＨ↓［３］或－ＯＣＨ↓［３］；２，６－萘基；和４，４’－联苯基；条件是当ｑ＋ｒ＝３时，Ｂ↑［１］和Ｂ↑［２］中至少一个为Ｒ↑［４］取代的１，４－苯基；且当ｑ＋ｒ＝４时，Ｂ↑［１］和Ｂ↑［２］中至少两个为Ｒ↑［４］取代的１，４－苯基。本发明专利技术还涉及包含式（Ⅰ）化合物的液晶组合物和衍生自所述液晶组合物的聚合的聚合物网络。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及双(甲基)丙烯酸酯手性化合物的化学合成、包含所述手性化合物的液晶组合物以及所述液晶组合物的聚合，以提供具有有用的胆甾醇型光学性质的聚合物网络。
技术介绍
向热型液晶通常为在形状上具有显著各向异性的晶体化合物。也就是说，在分子水平上，其特征为棒状或圆盘状结构。当加热时，通常以逐步的方式熔融，显示从晶体到最终的各向同性相的一种或多种热转化。称为中间相(intermediate phasees(也记作mesophases))可包括几种类型的近晶相，其中分子通常局限在层内；和向列相，其中分子互相平行取向，没有大范围的位置顺序。可在加热周期内得到液晶相，或者可由各向同性相冷却得到液晶相。通常的液晶和扭曲的向列型液晶结构的全面描述具体参见“The Physics of Liquid Crystals(液晶物理学)”，P.G.de Gennes和J.Prost，Oxford University Press，1995。 向列相的重要变型为其中存在手性部分，称为扭曲的向列相或胆甾醇相。在这种情况下，在向列相中分子互相平行，但是分子导向(棒状分子的平均方向)通过层的厚度改变方向，以提供向列型分子的螺旋状堆积。螺旋的斜度垂直于分子的长轴。各向同性分子的这种螺旋状堆积产生扭曲的向列相的重要且特征的光学性质，包括圆形二色性、高度旋转能力；和对光(包括紫外、可见光和近红外光)的选择性反射。在可见光区反射产生亮色层。螺旋的方向可为右手或左手的，且旋转方向为材料的重要特征。手性部分可存在于液晶分子本身内(例如为胆甾醇酯形式)或可以掺杂剂的形式加至向列相(诱导胆甾醇相)。这种现象已被充分证明，例如参见H.Bassler，M.M.Labes，J.Chem.Phys.，52，第631页(1970)。 在制备具有固定的胆甾醇型光学性质的稳定的聚合物层的合成和聚合方法方面投入了很大的努力。一种方法为合成当熔融时具有胆甾醇相的单官能和/或多官能的反应性单体，配制低熔点液晶组合物，并将在胆甾醇相时的液晶组合物聚合，以提供具有稳定的胆甾醇相光学性质的聚合物网络。如US 4,637,896所公开的，单独使用胆甾醇型单体提供具有所需光学性质的胆甾醇型层，但是聚合物层具有较弱的机械性能。已进行许多努力来通过配制能交联聚合的扭曲的向列型单体相以提供聚合物网络，来改进物理性能和热稳定性。交联手性单体(包括具有连接中心手性基团与柔性间隔基的醚基(-O-)和可聚合的(甲基)丙烯酸酯的双(甲基)丙烯酸酯)公开于US 5,780,629和US6,723,395。US 6,468,444公开了含有连接中心手性基团与柔性间隔基的碳酸酯基-O-C(O)-O-和可聚合的(甲基)丙烯酸酯的相关的手性掺杂剂。尽管各参考文献要求连接中心手性基团与柔性间隔基的酯基(-C(O)-O-)和可聚合的(甲基)丙烯酸酯，但是在参考文献中关于如何制备和使用具有连接中心手性基团与柔性间隔基的脂族酯基(-C(O)-O-)和可聚合的(甲基)丙烯酸酯的双(甲基)丙烯酸酯的教导公开有限。此外，涉及其具体的物理或化学性能的公开有限。 因此，需要一种制备具有连接手性基团与柔性间隔基的酯基和可聚合的(甲基)丙烯酸酯的手性双(甲基)丙烯酸酯的方法。还需要能在向列型液晶中诱导扭曲的向列相的手性交联单体，且需要具有胆甾醇型光学性质的聚合物网络。 专利技术概述 本专利技术的一个实施方案为一种式(I)的化合物 其中R1和R2各自独立地选自H、F、Cl和CH3；n1和n2各自独立为整数3-20；q和r各自独立为整数0、1或2，条件是q+r≥1；D为选自以下的二价手性基团 其中R3为C1-C6直链或支链烷基；且B1和B2各自为独立地选自以下的二价基团R4取代的1，4-苯基，其中R4为H、-CH3或-OCH3；2，6-萘基；和4，4’-联苯基；其中当q+r＝3时，B1和B2中至少一个为R4取代的1，4-苯基；且当q+r＝4时，B1和B2中至少两个为R4取代的1，4-苯基。 本专利技术的另一实施方案为一种可聚合的液晶组合物，所述液晶组合物包含至少一种式(I)的化合物。 本专利技术的另一实施方案为一种聚合物网络，所述聚合物网络衍生自包含至少一种式(I)化合物的可聚合的液晶组合物的聚合。所述聚合物网络可用作光学元件或颜料。 本专利技术的另一实施方案为一种制备式(I)所述化合物的方法。 专利技术详述 除非另外说明，否则本文中的术语(甲基)丙烯酸盐、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸((meth)acrylate acid)等包括各种材料和部分，包括甲基丙烯酸酯，例如其中R1和/或R2为甲基；丙烯酸酯，其中R1和/或R2为H；氯丙烯酸酯，其中R1和/或R2为Cl；和氟丙烯酸酯，其中R1和/或R2为F。 本文中术语“扭曲的向列相”、“胆甾醇相”和“手性向列型”同义。 本专利技术的一个实施方案为一种式(I)的化合物 其中R1和R2各自独立地选自H、F、Cl和CH3；n1和n2各自独立为整数3-20；q和r各自独立为整数0、1或2，条件是q+r≥1；D为选自以下的二价手性基团 其中R3为C1-C6直链或支链烷基；且B1和B2各自为独立地选自以下的二价基团R4取代的1，4-苯基，其中R4为H、-CH3或-OCH3；2，6-萘基；和4，4’-联苯基；其中当q+r＝3时，B1和B2中至少一个为R4取代的1，4-苯基；且当q+r＝4时，B1和B2中至少两个为R11取代的1，4-苯基。 在短语“B1和B2各自为独立地选自...的二价基团”中，当q＝2时，两个B1单元独立地选择，也就是说，它们可相同或不同；且当r＝2时，两个B2单元独立地选择，也就是说，它们可相同或不同。此外，基团C1-C6可为C1、C2、C3、C4、C5或C6中的任何一种或多种。 本专利技术的一个优选的实施方案为一种式(I)的组合物，其中R1和R2独立地选自H和CH3，更优选R1和R2为H。优选n1和n2独立为整数3-10。优选二价手性部分D选自式(D1)、(D2)和(D3)。 本专利技术的另一个优选的实施方案为一种式(I)的组合物，其中q和r等于1，且特别优选这样的组合物，其中q和r等于1，且B1和B2为R4取代的1，4-苯基。 特别有利的组合物为其中D等于(D1)，且B1和B2为R4取代的1，4-苯基或4，4’-联苯基。其他特别有利的组合物为其中D等于(D2)，且B1和B2为R4取代的1，4-苯基。 本专利技术的一个实施方案为一种提供式(I)化合物的方法，所述方法可区别于涉及类似类型化合物的制备合成方法的在先方法。例如，尽管US 5,780,629泛泛地公开了包括式(I)的那些物质，但关于如何制备包含连接B1和B2与间隔基的酯部分和(甲基)丙烯酸酯基的具体的式(I)化合物的公开有限。所公开的基本上涉及其中通过醚(-O-)部分连接B1和B2与间隔基的化合物的合成。如在以下实施例中所示，US 5,780,629在关于提供式(I)化合物方面的公开有限。 因此，在上述实施方案中，本专利技术提供一种制备式(I)化合物的方法，所述方法包括(a)提供手性有机二醇，例如从所述手性有机二醇可得到基团D；(b)在第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种式（Ⅰ）的化合物： ＊＊＊ （Ⅰ） 其中Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］各自独立地选自：Ｈ、Ｆ、Ｃｌ和ＣＨ↓［３］；ｎ１和ｎ２各自独立为整数３－２０；ｑ和ｒ各自独立为整数０、１或２，条件是ｑ＋ｒ≥１；Ｄ为选自以下的二价手性基团：＊＊＊ 其中Ｒ↑［３］为Ｃ１－Ｃ６直链或支链烷基；且Ｂ↑［１］和Ｂ↑［２］各自为独立地选自以下的二价基团：Ｒ↑［４］取代的１，４－苯基，其中Ｒ↑［４］为Ｈ、－ＣＨ↓［３］或－ＯＣＨ↓［３］；２，６－萘基；和４，４’－联苯基；条件是当ｑ＋ｒ＝３时，Ｂ↑［１］和Ｂ↑［２］中至少一个为Ｒ↑［４］取代的１，４－苯基；且当ｑ＋ｒ＝４时，Ｂ↑［１］和Ｂ↑［２］中至少两个为Ｒ↑［４］取代的１，４－苯基。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M戈德芬格，JM罗德里格斯帕拉达，L西尔弗曼，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。