新型反式十氢萘液晶的合成与液晶性，以及含氟桥键稠杂环类液晶化合物的探索

摘要

随着人们对光电显示越来越感兴趣，人们需要开发更多的具有向列相的热致液晶来满足开发光电显示的需求。在各种新型液晶化合物中，由于反式十氢萘类液晶性质的优越性，人们对其关注越来越多。 本课题第一部分合成了不含氟反式十氢萘酯类液晶(11a-11d,12a-12d)与含氟反式十氢萘酯类液晶(16a-16e，17a-17e)，并对它们的液晶性进行了系统的研究。 通过对该系列液晶化合物的合成，用IR，1H NMR，13C NMR，MS等手段进行了表征，并用差示扫描量热法(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了所合成化合物的液晶性能，确定了此类化合物液晶相的类型，研究了不同端基长度以及含氟基团位置对液晶化合物液晶性能的影响，同时首次使用单晶X衍射的方法确定了反式十氢萘的结构。 我们首先研究了不含氟反式十氢萘酯类液晶(1la-11d，12a-12d)，此类液晶都是向列相液晶，随着末端烷氧基以及烷基的变化，清亮点温度的变化较小。然后我们又研究含氟反式十氢萘酯类液晶(16a-16e，17a-17e)，此类液晶除了17e为近晶相液晶化合物外，其它均为向列相液晶。由于含氟基团变化的影响，此类液晶的熔点与清亮点变化幅度较大。 本文的第二部分设计出一种新型含氟桥键稠杂环类化合物。此类化合物结构中包含了氧二氟亚甲基(CF2O)桥键和反式十氢萘结构，我们对此类化合物的合成进行了探索。 本文共合成了65个化合物，其中新化合物33个，具有液晶性的化合物20个。

目录

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第一章绪论

1.1 液晶简介

1.2 进展情况

1.3 液晶的分类

1.3.1 热致液晶

1.3.2 热致液晶之向列相液晶

1.3.3 热致液晶之胆甾相液晶

1.3.4 热致液晶之近晶相液晶

1.3.5 溶致液晶

1.4 棒状液晶分子结构

1.4.1 桥键

1.4.2 柔性间隔(FS)

1.4.3 取代基

1.5 液晶显示技术及应用

1.6 液晶材料

1.6.1 液晶材料的介电常数和各向异性

1.6.2 液晶材料的发展

1.6.3 反式十氢萘类液晶的合成进展

1.7 课题的目的和意义

第二章 新型反式十氢萘类液晶化合物的合成与表征

2.1 选题背景和合成目的

2.2 合成路线

2.3 合成条件的探索

2.4 实验部分

2.4.1 实验仪器

2.4.2 实验试剂

2.4.3 中间体以及目标化合物的合成：

2.5 特征化合物的结构表征

2.6 液晶性质

第三章 新型含氟桥键稠杂环类液晶化合物的探索

3.1 杂环液晶简介

3.2 氟代桥基结构的优点

3.3 新型含氟桥键稠杂环类液晶化合物合成探索

3.4 实验部分

3.4.1 实验仪器

3.4.2 实验试剂

3.4.3 实验操作

第四章 全文总结

附录

参考文献

作者在攻读硕士期间公开发表论文

作者在攻读硕士期间所做项目

致谢