新型偕氟烷基双环己烷液晶材料的合成及性能评价

论文摘要

液晶材料是液晶显示器件的主体，随着LCD器件的发展而迅速发展。偕氟单体液晶材料，具有黏度较低，响应速度较快，电阻率较大，较好的介电各向异性和电压保持率等优点，适用于薄膜场效应晶体管液晶显示器。将其引入现有混合液晶配方中将大幅提升新型混合液晶的光电性能，因此合成偕氟单体液晶材料实用价值很大，应用广泛。但偕氟单体液晶材料在合成方法上还不成熟，并且都存在一定的局限性。本论文以合成液晶单体反式-4-（1,1-二氟乙基）-4′-丙基双环己烷（3HHR1）和反式-4-（1,1,1-三氟乙基）-4′-丙基双环己烷（3HH1Tf）为例，研究偕氟单体液晶材料的合成方法。主要研究内容有以下两个部分：第一部分：设计合成路线，合成并纯化出目标物质。采用气相色谱法或液相色谱法等分析化合物纯度，并用红外光谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、质谱等分析手段对目标化合物和重要中间体进行结构表征，结果表明化合物的结构与预期结构相一致。在此基础上，对合成方法进行系统的分析和探讨，优化反应条件。第二部分：对目标物质进行性能测试，用偏光镜和DSC研究目标化合物的相变性质，并将其添加在不同的混晶配方中，测试其各个物理参数，研究其在配方中的作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 含氟液晶材料发展简介
• 1.1.1 液晶材料发展简史
• 1.1.2 含氟液晶材料发展简史
• 1.2 液晶显示器对液晶材料的基本要求
• 1.2.1 液晶化合物引入氟原子后的优势
• 1.2.2 含氟液晶一系列突出优点
• 1.2.3 分子中不同位置氟代对液晶材料性能的影响
• 1.2.4 含氟液晶材料的合成方法
• 1.3 课题的目的和意义
• 1.4 偕氟烷基合成研究综述
• 1.4.1 偕氟烷基液晶单体研究状况
• 1.4.2 偕氟烷基化合物的合成方法
• 1.5 本课题的研究内容
• 2 反式-4- （1,1- 二氟乙基 ）-4’-丙基双环己烷合成与表征
• 2.1 主要仪器与试剂
• 2.1.1 实验主要仪器及原料
• 2.1.2 实验试剂预处理
• 2.2 反式- 4- 丙基双环己基- 4 ’- 甲酰氯合成
• 2.2.1 4 - 丙基双环己基- 4 ’- 甲酰氯合成
• 2.2.2 4 - 丙基双环己基- 4 ’- 甲酰吗啉合成
• 2.2.3 4 - 丙基双环己基- 4 ′-甲醛合成
• 2.2.4 反式- 4 -丙基双环己基- 4 ’- 甲醛合成
• 2.3 反式- 1 - （ 4′- 丙基双环己基- 4- ） 乙醇合成
• 2.4 反式-1 - （4 ’- 丙基双环己基- 4 - ） 乙酮环保氧化法
• 2.5 反式- 4 - （1 , 1 - 二氟乙基） - 4 ’- 丙基环己烷合成
• 3 反式-4-（1,1,1 1- 三氟乙基）-4’- 丙基双环己烷合成与结构表征
• 3.1 主要仪器与试剂
• 3.1.1 实验主要仪器与原料
• 3.1.2 实验试剂预处理
• 3.2 反式- 4 -（ 1 , 1 , 1 - 三氟乙基） - 4 ’- 丙基双环己烷的合成
• 3.2.1 反式- 4 - 丙基- 双环己基- 4’- 甲醇合成
• 3.2.2 （ 反式- 4 ’-丙基双环己基- 4- ） 三氟甲磺酸酯的合成
• 3.2.3 反式- 4 -（ 1 ,1 , 1 - 三氟乙基）- 4 ’- 丙基双环己烷的合成
• 4 结果与讨论
• 4.1 反式- 4 -（ 1 , 1 - 二氟乙基） - 4 ’- 丙基双环己基合成
• 4.1.1 氟化试剂选择
• 4.1.2 温度对反应影响
• 4.1.3 溶剂对反应影响
• 4.2 反式-4 -（ 1 , 1 , 1 - 三氟乙基） - 4’- 丙基双环己烷合成
• 4.2.1 合成路线选择
• 4.2.2 反式-（ 4 ’-丙基双环己基- 4 - ） 三氟甲磺酸酯条件实验
• 4.2.3 反式-4 -（ 1 , 1 , 1 - 三氟乙基）- 4 ’- 丙基双环己烷条件实验
• 5 液晶性能测 试
• 5.1 液晶性能测试主要仪器
• 5.2 目标化合物性能测试
• 5.2.1 化合物的热性能测试
• 5.2.2 配方性能研究
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 论文发表情况
• 附录