含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物

Preparation of lateral two Fluoro - Fluoro - liquid crystal compounds containing cyclohexyl group

The present invention discloses a lateral two Fluoro - Fluoro - liquid crystal compound containing cyclohexyl

【技术实现步骤摘要】
含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物的制备方法
本专利技术涉及液晶化合物的制备方法，特别是含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物的制备方法。
技术介绍
含氟液晶因其低粘度、高电荷保持率、高温定型，近年来越来越受到人们的重视。G.W.Gray等利用1,4-取代-2,3-二氟苯合成了一系列侧向邻二氟取代的负介电各向异性液晶化合物，邻二氟苯是这类液晶化合物的重要基团。在这类液晶化合物中，若以环己基与邻二氟苯相联，则其粘度更低、电荷保持率更高，性能更优越。此类化合物的结构式表示如下：通式I通式I中，R1为C1～C9的直链烷基或者环戊基，R2为C1～C9的直链烷基或烷氧基，n为0或1。此类化合物的制备方法为：R1基(双)环己基甲醇经过磺酰化后，再与2,3-二氟苯酚反应后，通过锂化试剂与环戊酮，经过脱水加氢得到通式I表示的目标化合物；或者通过式(III)，经过硼酸化、氧化、醚化得到得到通式I表示的目标化合物：采用该方法在得到式(III)表示的化合物之后，在合成通式I表示的化合物的反应中，式(III)表示的化合物容易在反应体系中析出，很难以较高的转化率得到通式I表示的化合物，且最终目标产物很难得到较高(GC≥99.9％)的纯度。且在最终的提纯过程中会用到石油醚，石油醚易燃易爆易挥发，具强刺激性，对人身体危害性大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种操作简单方便、产率和产物纯度高且可避免使用石油醚和硅胶的制备含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物的方法。技术方案：本专利技术提供一种含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物的制备方法，含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物具有通式I：通式I；通式I中，R1为碳原子数为1～9的直链烷基或者环戊基，R2为碳原子数为1～9的直链烷基、碳原子数为1～9的直链烷氧基或环戊基，n为0或1；该含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物包括以下步骤：1)将与磺酰化试剂反应，制备R1基环己基或R1基双环己基的甲氧基磺酸酯；2)将步骤1)制得的所述甲氧基磺酸酯与反应，制备具有通式I的液晶化合物。优选地，当R2为碳原子数为1～9的烷氧基时，通过将2,3-二氟烷氧基苯硼酸氧化制备当R2为环戊基时，通过邻二氟苯和环戊酮制备通过邻二氟苯和环戊酮制备具体包括以下步骤：a)使邻二氟苯与锂试剂反应，得到的产物与环戊酮反应后在酸中水解，制备b)将依次进行脱水、加氢、硼酸化和氧化，制得步骤a)中，反应温度为-100℃～-60℃；邻二氟苯与锂试剂反应时间为0.5～2h，优选1～1.5h，邻二氟苯与锂试剂反应得到的产物与环戊酮反应时间为0.5～2h，优选1～1.5h；优选地，反应溶剂为醚类，锂试剂为二异丙基氨基锂或正丁基锂；环戊酮、邻二氟苯以及锂试剂的摩尔比为1:1～2:1～2。步骤b)中，脱水的具体方法包括：使用酸性脱水剂，将在100～110℃下进行甲苯回流分水1～2h；加氢的具体方法包括：将脱水产物溶解在THF、甲苯、异丙醇或乙醇中，以5％Pd/C或雷尼镍(RaneyNi)作为加氢催化剂，在0～50℃、0.5～5Mpa下反应8～20h，制得2,3-二氟-环戊基苯；硼酸化和氧化的具体方法包括：将2,3-二氟-环戊基苯溶于醚类溶剂中，以烷基锂作为拔氢试剂，在-100℃～-60℃下反应0.5～1.5h，然后加入硼酸化试剂，在-100℃～-60℃下反应0.5～1.5h；将硼酸化的产物溶于二氯甲烷中，以过氧化氢作为氧化剂，在0～50℃反应3～5h。步骤a)和步骤b)中，醚类溶剂为无水乙醚、四氢呋喃、甲基四氢呋喃中的一种或多种。步骤1)中，磺酰化试剂为甲基苯磺酰氯，R基环己基或R基双环己基的甲氧基磺酸酯为的制备方法包括：通过甲苯磺酰氯对进行磺酰化，制备甲氧基磺酸酯与的反应条件为：弱碱性环境下，以N，N-二甲基甲酰胺作为溶剂，在60～100℃反应4～8h；甲氧基磺酸酯与的物质的量之比为1:1～1.5。有益效果：本专利技术制备方法简单，操作方便，可制得高纯度的含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物，且整个制备流程中未使用石油醚和硅胶，避免了对人体健康的危害和对环境的污染，适用在工业化生产应用。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。本专利技术用到的部分试剂规格和来源如下：丙基双环己基甲醇烟台德润液晶材料有限公司GC》99.5％；邻二氟苯上海海曲化工有限公司GC》99.5％；2,3-二氟苯酚江阴华亚化工有限公司GC》99.5％在本专利技术一种典型的实施方式中，提供了一种含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物的制备方法，该含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物具有通式I，通式I为：通式I；通式I中，R1为碳原子数为1～9的直链烷基或者环戊基；R2为碳原子数为1～9的直链烷基、碳原子数为1～9的直链烷氧基或环戊基；n为0或1；该制备方法包括以下步骤：1)将与磺酰化试剂反应，制备R1基环己基或R1基双环己基的甲氧基磺酸酯；2)将步骤1)制得的所述甲氧基磺酸酯与反应，制备具有通式I的液晶化合物。上述制备方法中步骤1)和步骤2)可通过本领域已知的任意方法实现，其中可购买或通过本领域已知的方法制备；为了提高上述含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物的产率和纯度，在本专利技术优选的方案中，通过以下方法制得：当R2为碳原子数为1～9的烷氧基时，通过将2,3-二氟烷氧基苯硼酸氧化制备当R2为环戊基时，通过邻二氟苯和环戊酮制备通过邻二氟苯和环戊酮制备具体包括以下步骤：a)使邻二氟苯与锂试剂反应，将得到的产物与环戊酮反应后在酸中水解，制备b)将依次进行脱水、加氢、硼酸化和氧化，制得为了进一步提高上述含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物的产率和纯度，步骤a)和步骤b)中各步骤的反应条件为：步骤a)中，的制备是在-100℃～-60℃下，以邻二氟苯为主原料，以醚类作为溶剂，锂试剂取代后向反应体系中滴加环戊酮的方式实现，反应溶剂为醚类，反应温度为-100℃～-60℃；邻二氟苯与锂试剂反应时间为0.5～2h，优选1～1.5h，邻二氟苯与锂试剂反应得到的产物与环戊酮反应时间为0.5～2h，优选1～1.5h；环戊酮、邻二氟苯和锂试剂的摩尔比为1:1～2:1～2；优选地，锂试剂为二异丙基氨基锂(LDA)。步骤b)中，脱水的具体方法包括：使用酸性脱水剂，将在100～110℃下反应1～2h进行甲苯回流分水；其中，优选地，酸性脱水剂为五氧化二磷、硫酸氢钾或者对甲基苯磺酸中的一种；脱水剂的量为量的3wt％～5wt％。加氢的具体方法包括：将脱水产物溶解在THF、甲苯、异丙醇或乙醇中，以5％Pd/C或雷尼镍作为加氢催化剂，在温度为0～50℃且压力为0.5～5Mpa条件下反应8～20h，制得2,3-二氟-环戊基苯；优选地，加氢催化剂为Pd/C，用量为待加氢物质的3wt％～5wt％。硼酸化的具体方法包括：将2,3-二氟-环戊基苯溶于醚类溶剂中，以烷基锂作为拔氢试剂，在-100℃～-60℃下拔氢反应0.5～1.5h后加入硼酸化试剂，在-100℃～-60℃下酸解反应0.5～1.5h，得到酸解产物；拔氢反应和酸解反应的温度进一步优选为-85℃；烷基锂试剂优选为正丁基锂或者为叔丁基锂、二异丙基胺基锂中的一种；硼酸化试剂优选为硼酸三丁酯或者硼酸三甲酯中的一种。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物的制备方法，所述含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物具有通式I，所述通式I为：

【技术特征摘要】
1.一种含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物的制备方法，所述含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物具有通式I，所述通式I为：通式I中，R1为碳原子数为1～9的直链烷基或者环戊基，R2为碳原子数为1～9的直链烷基、碳原子数为1～9的直链烷氧基或环戊基，n为0或1；其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：1)将与磺酰化试剂反应，制备R1基环己基或R1基双环己基的甲氧基磺酸酯；2)将步骤1)制得的所述甲氧基磺酸酯与反应，制备具有通式I的液晶化合物。2.根据权利要求1所述的含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物的制备方法，其特征在于，当R2为碳原子数为1～9的烷氧基时，通过将2，3-二氟烷氧基苯硼酸氧化制备当R2为环戊基时，通过邻二氟苯和环戊酮制备3.根据权利要求2所述的含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物的制备方法，其特征在于，通过邻二氟苯和环戊酮制备具体包括以下步骤：a)使邻二氟苯与锂试剂反应，将得到的产物与环戊酮反应后在酸中水解，制备b)将依次进行脱水、加氢、硼酸化和氧化，制得4.根据权利要求3所述的含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物的制备方法，其特征在于，步骤a)中，所述邻二氟苯与锂试剂反应时间为0.5～2h，反应温度为-100℃～-60℃，邻二氟苯与锂试剂反应得到的产物与环戊酮反应时间为0.5～2h，反应温度为-100℃～-60℃。5.根据权利要求3所述的含环己基的侧向邻二氟苯类液晶化合物的制备方法，其特征在于，步骤a)中，所述环戊酮、邻二氟苯和锂试剂的摩尔比为1∶1～2∶1～2。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈新华，陈海舟，吴成胜，
申请(专利权)人：晶美晟光电材料南京有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32