[发明专利]一种反,反-4-烷基-4’-戊基-3(E)-烯-双环己烷类液晶单体的合成方法

说明书

本发明公开了一种反,反‑4‑烷基‑4’‑戊基‑3(E)‑烯‑双环己烷类液晶单体的制备方法，其合成路线如下：其中，R为1‑7个碳原子的直链烷基，环己基上的1位、4位取代基为反式构型，本发明具有采用廉价易得的原料，反应步骤短，避免使用有机膦盐和苯亚磺酸烯烃异构化，合成路线短、成本低、操作简单、原子经济性高、无有机膦和有机硫污染物排放的特点。

技术领域

本发明属于液晶单体的合成方法技术领域，尤其是涉及一种反,反-4-烷基-4’-戊基-3(E)-烯-双环己烷类液晶单体的合成方法。

背景技术

双环烷类液晶单体具有粘度低、响应速度快、双折射率高等优点，同时该类液晶单体具有大的负介电各向异性、且清亮点高及与其它化合物的相溶性高等性质，该类液晶单体因其优越的性能而具有宽范围的应用而可以作为构成液晶介质的基础材料，因此该化合物的合成具有重要的应用价值。

本发明涉及的一种反,反-4-烷基-4'-戊基-3(E)烯-双环己烷类液晶单体为双环烷类液晶单体中非常重要的一种，但是现有的制备方法存在步骤长、原子经济性低、有机膦污染、成本高、产品因有机硫化物臭味难除导致混合液晶品质差等的问题，如chisso在专利US2008/63814A1公开的一种液晶介质的制备方法为：

该方法以反式-4'-烷基双环己基-4-酮为原料，依次经过Wittig反应、水解反应、异构化反应、Wittig反应、氢化反应、脱保护、Wittig反应和苯亚磺酸异构化反应共9步反应制得，反应步骤长、后三步收率只有20.8％、收率很低，成本高，环境污染严重；其中共有4步Wittig反应，产生大量叔丁醇和三苯氧膦磷废弃物，原子经济性低，不利于资源节约；不利于可持续发展的工业化生产要求；因最后一步必须使用苯亚磺酸进行异构化，产生包含具有生殖毒性的苯硫酚在内的有机硫废弃物、对职工的职业健康影响很大，总是有微量有机硫化物残留在产品中而产生难除的恶臭味，导致提纯困难、品质差、下游混合液晶厂家无法使用。

发明内容

本发明的目的在于改进已有技术的不足而提供一种采用廉价易得的原料，反应步骤短、操作简单、只有4步反应；收率高、总收率70％以上，现有技术最后一步使用苯亚磺酸异构化单步一次收率基本只有65％左右；避免使用Wittig反应，原子经济性高；避免使用苯亚磺酸、不会产生含硫高毒和恶臭物质，、产品提纯简单、无硫化物臭味、产品品质高；，有利于资源节约，有利于可持续发展的工业化生产要求。

本发明的目的是这样实现的，一种反,反-4-烷基-4’-戊基-3(E)-烯-双环己烷类液晶单体的制备方法，其特点是其合成路线如下：

其中，R为1-7个碳原子的直链烷基，环己基上的1位、4位取代基为反式构型。

为了进一步实现本发明的目的，可以是合成路线包括以下步骤：

A、将通式为I-4的反,反-4’-烷基双环己基-4-甲酸加入到有机溶剂中，使用酰化试剂得到化合物I-3，化合物I-3的结构通式如下：

B、在合适的溶剂中使用卤代物和镁屑制备反式-2-丁烯卤化镁将反式-2-丁烯卤化镁滴加到化合物I-3和催化剂的溶液中，得到化合物I-2，化合物I-2的结构通式如下：

C、使用七水合氯化铈和硼氢化合物还原化合物I-2，得到化合物I-1，化合物I-2的结构通式如下：

D、经三乙基硅烷还原化合物I-1，得到液晶单体化合物I，化合物I的结构通式如下：

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。