BER树脂在液晶材料制备中的应用

论文摘要

液晶材料是一种电子光学有机材料，它在现代显示中发挥很大的作用。含羟基液晶中间体是一种重要的液晶中间体，以它为基本原料可以合成出很多种性能优异的液晶单体。含羟基液晶中间体的合成在方法上虽已成熟，但都存在一定的局限性。通过含羟基液晶中间体合成出的二苯乙炔类液晶，其光、热、化学稳定性好，应用广泛，主要用于改善混合液晶的双折射率以及清亮点，也可用来降低配方的黏度、提高响应速度，因此合成二苯乙炔类液晶具有很大的实用价值。作者的主要研究内容有以下两个部分：1．用BER树脂作还原剂，还原含羰基、酯基及羧酸液晶中间体为相应的醇。采用气相色谱法（GC）分析了化合物的纯度，并用红外光谱（IR）、核磁共振氢谱（1H NMR）、质谱（MS）等分析手段对目标化合物结构进行了表征，分析显示化合物的结构与预期结构相一致。在实验方法可行的基础上，探索了最佳反应条件，研究显示：BER树脂可以还原羰基、酯基化合物，反应需在质子性溶剂中进行；随反应温度的升高，反应速度加快，转化率提高；羰基化合物较易于还原，酯基化合物需要较大的还原剂比例才能达到较高的转化率；BER／催化剂体系不能直接还原羧酸化合物为相应的醇。另外，位阻效应对此还原反应影响很大，随着取代基的增加，反应难于进行。2．以4-丙基环己基苯乙酮为原料，通过BER树脂还原、氯代、脱氯化氢、溴代加成、消去以及钯催化作用下的Sonogashira偶联等六步反应合成液晶材料4-（4-丙基环己基）-4′-甲基取代二苯乙炔。采用气相色谱法（GC）分析了化合物的纯度，用红外光谱（IR）、核磁共振氢谱（1H NMR）、质谱（MS）等分析手段对目标化合物及重要中间体的结构进行了表征，结果表明化合物的结构与预期结构相一致。并对各步的反应条件及合成方法进行了系统的分析和探讨。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 液晶材料
• 1.1.1 液晶材料的结构
• 1.1.2 液晶材料的分类
• 1.1.3 分子结构与液晶性质的关系
• 1.1.4 液晶材料的发展方向
• 1.2 含羟基液晶中间体的应用
• 1.2.1 酯类液晶
• 1.2.2 含双键液晶
• 1.2.3 卤代类液晶
• 1.3 二苯乙炔类液晶材料
• 1.3.1 二苯乙炔类液晶的特点及应用
• 1.3.2 二苯乙炔类液晶材料的合成方法
• 1.4 含羧基、羰基液晶中间体的还原
• 1.4.1 羧基的还原方法
• 1.4.2 羰基的还原方法
• 1.5 聚合物支载硼氢根阴离子交换树脂（BER）
• 1.5.1 离子交换树脂的性能
• 1.5.2 BER作为高聚物还原剂的研究现状
• 1.5.3 BER树脂作还原剂的特点
• 1.6 课题的目的和意义
• 1.7 本硕士论文的主要内容
• 第二章 BER树脂还原羰基和羧基类液晶中间体
• 2.1 主要原料、试剂及设备
• 2.1.1 主要原料、试剂
• 2.1.2 主要装置、仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 BER树脂的制备及处理
• 2.2.2 实验步骤
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 BER还原4-乙基苯乙酮的研究
• 2.3.2 BER还原苯甲酸甲酯的研究
• 2.3.3 BER还原4-丙基环己基甲酸的研究
• 2.3.4 BER树脂还原4-丙基环己基甲酸甲酯及4-丙基双环己基甲酸甲酯的研究
• 2.4 本章小结
• 第三章 4-（4-丙基环己基）-4′-甲基二苯乙炔的合成与结构鉴定
• 3.1 主要原料、试剂及设备
• 3.1.1 主要原料、试剂
• 3.1.2 主要装置、仪器
• 3.2 合成路线
• 3.3 各中间体及目标产物的合成与结构表征
• 3.3.1 中间体Ⅱ的合成
• 3.3.2 中间体Ⅲ的合成
• 3.3.3 中间体Ⅳ的合成
• 3.3.4 中间体Ⅴ的合成
• 3.3.5 中间体Ⅵ的合成
• 3.3.6 目标产物Ⅶ的合成
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 中间体Ⅱ合成条件的讨论
• 3.4.2 中间体Ⅳ合成方法的讨论
• 3.4.3 中间体Ⅴ合成条件的讨论
• 3.4.4 中间体Ⅵ合成方法的讨论
• 3.4.5 目标产物Ⅶ的合成中关于偶联反应的讨论
• 3.5 本章小结
• 第四章 结论及建议
• 4.1 结论
• 4.2 建议
• 1H NMR谱图'>附录 部分中间体及目标化合物的GC-MS、IR及¹H NMR谱图
• 参考文献
• 论文发表情况
• 致谢