含氟三苯二炔类液晶化合物合成及其性质研究

目前,越来越多的液晶应用要求向列相液晶材料具有高双折射率性能。本文合成了5个高双折射率含氟三苯二炔类液晶化合物(Ⅳ),经过IR,1 H NMR,13 C NMR谱图鉴定,这些化合物的分子结构完全正确;通过DSC和POM对其液晶相态测试的实验结果表明该类液晶化合物具有较低的熔点和相对较宽的向列相温度范围(达到100℃左右);对其折光率测试结果表明这些液晶化合物的双折射率(Δn)值在0.47以上,改善液晶光学性能。     

稠环衍生物类液晶的合成进展

新型稠环衍生物类液晶具有优越的光电性能,是近年来显示用液晶材料研究的热点领域;在合成中运用了大量新方法和新试剂,收效显著,有较高的参考意义。文中就目前已报道的化合物,从中心桥键、端基及中心骨架构成的角度对该类液晶的合成进行了综合论述。     

含氟液晶的性能、应用与合成进展

有源矩阵液晶显示器(AM-LCD)对液晶性能有严格的要求,这极大地促进了含氟液晶的发展。本文综述了近年来含氟液晶材料的开发、合成与应用进展,重点介绍了氟原子引入母体分子中不同位置对液晶化合物性能的影响以及相应的合成方法。文中结合液晶材料的相变温度、介电各向异性、双折射和黏度等数据,说明氟取代液晶分子中的关键位置,对液晶性能具有明显改善。重点介绍了末端氟取代液晶、苯环侧向氟取代液晶和中心桥键氟取代液晶的合成方法。     

苯并噁唑类液晶的合成

自主设计了苯并噁唑类液晶的合成路线.采用对烷基苯酚为起始原料,合成制得对烷基邻硝基苯酚,还原得到对烷基邻氨基苯酚,再与烷基苯氰在多聚磷酸脱水剂存在下合环得到2,5-取代苯并噁唑类液晶化合物,并在此基础上进一步拓展,合成出了系列化合物.标定了产品结构,测定了相关液晶参数,对液晶材料的性能进行了研究.在所研究的液晶化合物中,有的品种已实现了量产.     

α-氰基肉桂酸酯类液晶的合成与性质研究

以对羟基苯甲醛和氰基乙酸乙酯缩合生成α-氰基对羟基肉桂酸乙酯,再与4种酰氯反应生成α-氰基肉桂酸酯类液晶;以对羟基苯甲醛和氰基乙酸丙基苯酚酯缩合生成α-氰基对羟基肉桂酸丙基苯酚酯,再与2种烷基环己基甲酰氯反应生成α-氰基肉桂酸酯类液晶.目标化合物经MS分析确认了结构.通过差示扫描量热仪测量相变温度,对合成产物的液晶相态进行了研究;通过紫外分光光度计测量紫外光谱,研究了合成产物紫外吸收性能.在混合液晶中的应用实验表明,此类化合物可以作为具有液晶性能的紫外吸收剂添加到混合液晶中,改善液晶材料的抗紫外性能.     

单氟取代苯基二苯乙炔基异硫氰酸酯的合成与液晶性质研究

为了满足液晶光学器件快速响应的要求,采用有机合成方法获得了6种单氟取代苯基二苯乙炔基异硫氰酸酯类液晶化合物。首先用IR和1HNMR对6种单氟取代液晶化合物的结构进行了表征,其次通过差热分析对其相变温度进行了测试,利用液晶综合参数测试仪对其液晶性能进行了研究。红外和核磁图谱表明合成的化合物即为目标化合物;差热分析获知这些化合物90℃左右进入液晶相,并且氟取代位置在与异硫氰酸酯基相连苯环的2号位置时有相对较低的熔点,最低的熔点可达到83.4℃;液晶综合参数测试结果表明这6种化合物的Δn值为0.432~0.681,同时氟取代位置在与异硫氰酸酯基相连苯环的3号位置时有相对更佳的响应性能。这些化合物在制备快速响应液晶光学器件中可能会有潜在的应用价值。     

—2—甲基丁氧基氟代联苯甲酸苯酯类液晶化合物的合成及其性能研究

合成了１０个（Ｓ）－２－甲基丁氧基氟代联苯甲酸苯酯类液晶化合物，测试了它们的物理性能，并就其性能与结构之间的关系进行了探讨。这些液晶化合物已在ＴＮ和ＦＬＣ实用配方中得到了较好的应用。     

(S)-2-甲基丁氧基氟代联苯甲酸苯酯类液晶化合物的合成及其性能研究

合成了１０个（Ｓ）—２—甲基丁氧基氟代联苯甲酸苯酯类液晶化合物，测试了它们的物理性能，并就其性能与结构之间的关系进行了探讨。这些液晶化合物已在ＴＮ和ＦＬＣ实用配方中得到了较好的应用。     

显示用胆甾相液晶材料发展现状

介绍了胆甾相液晶显示性能和对液晶材料的要求,分析了近几年高双折射率液晶化合物和手性掺加剂及其胆甾相液晶材料的应用与发展情况,初步阐明了分子结构与液晶性能及其手性掺加剂的HTP值之间的依存关系,为开发新型液晶化合物、手性化合物和胆甾相液晶材料提供了线索。     

新型含氟液晶-3,4-(4’-正烷氧基-2,3,5,6-四氟联苯基-4-乙炔基)苯甲酸4-氯苯酚酯的合成和液晶行为研究(英文)

设计和合成新型含氟液晶化合物并对其性能进行考察,将有助于扩大人们对液晶及其器件应用等方面的科学理解。本文以1-五氟苯基-2-三甲硅基乙炔为起始原料,合成了4-(4’-正烷氧基-2,3,5,6-四氟联苯基-4-乙炔基)苯甲酸4-氯苯酚酯一类新型化合物。通过正交偏光显微镜观察研究,发现所得到的化合物是呈现高度稳定的近晶A相和向列相的新型互变液晶。分子结构对液晶行为的影响也在本文中得到考察。     

异硫氰基嘧啶乙炔类液晶合成及性能研究

中心环外侧嘧啶环作为液晶分子的极性介晶基团,能有效增大分子的偶极矩和分子间的作用力,提高分子的介电各向异性,降低液晶的驱动电压,也有利于形成近晶相液晶态。本文试图以嘧啶乙炔为中心结构单元,以异硫氰基为端基,设计合成了嘧啶乙炔类异硫氰基液晶化合物(nBTM-NCS)系列共5个化合物;它们都经过IR、~1H-NMR、~(13)C-NMR和MS光谱对其分子结构鉴定,经过差热分析仪(DSC)和偏光显微镜(POM)对其液晶性能进行检测。实验结果表明,所有化合物的分子结构均正确,具有近晶相态,其熔点较高并呈现奇偶效应;其光学各向异性达到0.45左右,介电常数21~24左右,可作为铁电液晶和聚合物分散液晶材料配方组分。     

2-烷基-5-(4-烷氧基)苯基含氮杂环液晶合成与性能研究

含氮芳环作为液晶分子的极性介晶基团,能有效增大分子的偶极矩和分子间的作用力,有利于形成近晶相液晶态,提高分子的介电各向异性,降低液晶的驱动电压。本文试图以嘧啶、吡啶为中心结构单元来增大化合物的偶极矩,设计合成了二个系列含嘧啶、吡啶的双芳环液晶化合物nOBMm、nOBPm系列共7个化合物;它们都经过IR、1 H-NMR、13 CNMR和MS光谱对其分子结构鉴定,经过差热分析仪(DSC)和偏光显微镜(POM)对其液晶性能进行检测。实验结果表明,所有化合物的分子结构均正确,具有较宽的近晶相态,可作为铁电液晶和高分子聚合物分散液晶材料配方组分,为进一步研究低能耗铁电液晶和聚合物分散液晶材料提供了实验素材。     

棒状液晶分子相变问题的机械旋转模型研究

综述一种关于棒状液晶材料的分子结构与液晶相的相关关系的研究成果。介绍了有关液晶分子的机械旋转模型。该模型将液晶分子视作一种高速旋转的转子,通过分子参数计算,对液晶材料的相变温度和分子结构之间的关系给出了一种全新的解释。最新研究表明,含氟三苯液晶材料的分子结构中存在slim和fat现象,能够对液晶材料的相变进行合理解释。该模型能够通过简单的模型方法对新型液晶材料的分子设计与合成提供有用的信息。     

低熔点高Δn值双环向列相液晶的合成研究

为了获得低熔点、折射率各向异性(Δn)大的快速响应向列相液晶材料,高Δn值的液晶混合体系中需要加入熔点在50℃以下、Δn大于0.35的双环类液晶组分,以使快速响应向列相液晶材料满足室温工作的要求。本文合成了异硫氰基含氟二苯乙炔类液晶化合物;一方面由于在分子苯环侧位引入F原子,减小分子间作用力,使化合物的熔点下降;另一方面在两个苯环间引入三键、分子末端接入异硫氰基极性基团,增加了分子的共轭性,提高了目标化合物的Δn值。获得了熔点分别为31℃和50℃、Δn为0.39和0.40,这两种低熔点化合物与目前已具有的毫秒级快速响应向列相液晶化合物混合,可使其熔点低至10℃以下。     

异硫氰基含氟联苯乙炔液晶合成研究

本文合成了4个异硫氰基联苯乙炔类液晶化合物。通过1 HNMR、13 CNMR、19 FNMR、IR和MS谱图鉴定结构正确。用差示扫描热议(DSC)和偏光显微镜(POM)对化合物的相变温度进行了测试,发现所合成目标化合物均呈现向列相,其相变态温度范围在105~137℃,其双折射率高于0.47,可作为液晶光栅高双折射率液晶材料的有效组分。     

含亚甲氧基桥键负性单体液晶的制备及性能研究

含亚甲氧基桥键负性单体液晶由于具有较大的负介电各向异性,较低的旋转粘度、良好的相溶性而被广泛应用于VA-TFT配方中,但其合成步骤长,合成及提纯难度大。本文讨论了含亚甲氧基桥键及苯环侧向氟取代的负介电各向异性单体液晶的合成方法,该方法主要采用2,3-二氟-4-乙氧基苯酚与含不同长度烷基链的苯磺酸酯反应引入亚甲氧基桥键,避免了常用醚化方法中卤代物的使用和卤素离子对单体液晶性能的影响。使用1 H NMR对目标单体液晶的结构进行了表征;采用DSC、热台偏光显微镜、LCR测试仪等对目标单体液晶的相变温度、光学各向异性、介电各向异性等一系列液晶性能参数进行了测试。     

高Δn低粘度液晶的合成及性能研究

利用二苯乙炔为中心基团上的核心结构,合成了多种极性较低的液晶和几种含氟液晶单体化合物,并按10%的质量分数与商用液晶进行了混配,同时制成了平行排列的液晶盒.通过旋转粘度计分别测量了混合后的液晶溶液的粘度.利用光谱型椭偏仪测量了633 nm下的平行液晶盒的Δn,并且外推出了掺入的液晶单体的Δn,其结果与Vuks方程的计算结果吻合得很好.结果显示,二苯乙炔类液晶比传统的联苯类液晶的Δn有了显著提高,同时保持了相对较低的粘度,适合用于要求具有快速响应特性的液晶器件.     

侧向氟取代三环双酯氰基液晶的合成与性能研究

以4-烷基苯甲酸、4-羟基苯甲醛及3-氟-4-氰基苯酚为原材料合成了4种侧向氟取代三环双酯氰基液晶化合物,通过核磁共振(NMR)、质谱(MS)、红外光谱(IR)等分析方法确定了其分子结构,并对上述化合物的相变温度、介电各向异性、光学各向异性进行了测试研究。结果表明,该类化合物在升温过程中均呈现向列相,且具有清亮点高、向列相范围宽、介电各向异性大、光学各向异性大的特点。     

含氟三环液晶材料相变与分子构造相关性的机械旋转模型研究

报道了含氟双环已烷基置换液晶材料的分子结构与其相变关系的最新研究成果。本研究利用液晶分子的机械旋转模型,通过计算液晶分子的有关力学参数,分析了液晶材料的分子结构与相变的关系,发现该相关性也支持作者前期研究中提出的slim和fat分子结构现象,该结果为液晶分子的机械旋转模型提供了新的证据。