含氟类液晶化合物的合成

论文摘要

研究了用Suzuki交叉偶联反应和Wittig反应合成含氟联苯类液晶化合物和含氟乙烷类液晶化合物。利用新型催化剂（?）二-二苯基膦乙酸钯催化氟代芳基硼酸和芳基卤代烃的Suzuki交叉偶联反应，合成了一系列含氟类液晶化合物并详细研究了反应条件。得出在甲苯和水为溶剂，反应温度80～90℃、反应4小时，卤代芳烃／芳基硼酸／碳酸钾／四丁基溴化铵／（?）二-二苯基膦乙酸钯=1：1．4：3：0．1：0．005（mol）的最佳反应条件下，偶联产率可达到98％。研究了新催化剂（?）二-二苯基膦乙酸钯和传统的催化剂四-三苯基膦钯的稳定性、催化活性。实验表明二-二苯基膦乙酸钯是性能更好的催化剂。研究了催化剂的回收套用以及析出钯黑的原因。实验表明催化剂可套用三次基本不失活。DSC分析表明，该类液晶化合物有很高的清亮点和较宽的介晶相变温度。设计了一条由环己酮和氯甲醚三苯基磷盐作为起始原料，通过Wittig反应、水解反应、转型、Wittig反应和氢化反应合成含氟乙烷类液晶新的合成路线。实验证明，该路线是成功的。优化了Wittig反应的条件，得出在0～10℃、叔丁醇钾为碱的条件下，Wittig反应收率约为90％。本文合成的含氟液晶化合物不但适用于TN-LCD也适用于TFT-LCD的应用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 第一章 文献综述
• 1.1 概述
• 1.1.1 形成芳—芳键的方法
• 1.1.2 含氟乙撑类柔性基团做桥健的液晶化合物合成的传统方法
• 1.2 Suzuki交叉偶联
• 1.2.1 Suzuki交叉偶联反应的机理
• 1.2.2 Suzuki交叉偶联反应中的不同卤代烃
• 1.2.3 芳基硼酸
• 1.2.4 Suzuki交叉偶联反应中碱的利用
• 1.2.5 Suzuki交叉偶联反应中的相转移催化剂
• 1.2.6 Suzuki交叉偶联反应中的催化剂
• 1.2.6.1 含膦配体催化剂
• 1.2.6.2 无磷配体催化剂
• 1.2.6.3 新型负载型催化剂
• 1.2.7 新技术交叉偶联在交叉偶联反应中的应用
• 1.2.7.1 在离子液体中的Suzuki交叉偶联反应
• 1.2.7.2 固相合成
• 1.3 Wittig反应
• 1.3.1 Wittig反应机理
• 1.3.2 碱的种类
• 1.3.3 反应溶剂
• 第二章 二—三苯基膦乙酸把催化交叉偶联反应合成联苯类含氟液晶化合物
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 合成芳基硼酸
• 2.1.1.1 合成芳基硼酸的实验装备
• 2.1.1.2 实验仪器
• 2.1.1.3 实验试剂
• 2.1.1.4 制备过程
• 2.1.1.5 结果与讨论
• 2.1.2 合成卤代芳烃
• 2.1.2.1 合成卤代芳烃的实验装备
• 2.1.2.2 实验仪器
• 2.1.2.3 实验溶剂
• 2.1.2.4 制备过程
• 2.1.2.5 结果与讨论
• 2.1.3 合成液晶化合物
• 2.1.3.1 实验仪器
• 2.1.3.2 实验试剂
• 2.1.3.3 制备过程
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 相转移催化剂的影响
• 2.2.1.1 不同相转移催化剂对反应的影响
• 2.2.1.2 相转移催化剂的用量
• 2.2.2 溶剂对反应的影响
• 2.2.3 碱对反应的影响
• 2.2.4 温度对反应的影响
• 2.2.5 不同催化剂对反应的影响
• 2.2.5.1 催化剂量对反应的影响
• 2.2.5.2 催化剂的回收套用
• 2.2.5.2.1 生成钯黑的机理
• 2.2.5.2.2 催化剂的回收套用
• 2.2.6 二-二苯基膦乙酸钯催化不同卤代芳烃的偶联反应
• 2.2.7 不同芳基硼酸对反应的影响
• 2.3 联苯类含氟液晶化合物的液晶性的分析
• 第三章 利用 Wittig反应合成乙烷类含氟液晶化合物
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 仪器及试剂
• 3.1.2 合成
• 3.1.3 其他乙烷类液晶化合物的合成
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 Wittig反应的副反应
• 3.2.2 Wittig反应中的碱
• 3.2.3 液晶的构象
• 3.2.4 温度对 Wittig反应的影响
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢