含雙苯基雙乙炔及雙苯基乙炔液晶化合物之合成研究

Abstract

本論文合成了數個系列之非對稱雙苯基雙乙炔和雙苯基乙炔之化合物，並 測其物理性質。所合成之化合物大都具有高電阻，高折射率，低驅動電壓 等性質，可應用於顯示器上。本研究第一部分是有關4-烷苯基-4'-烷氧苯 基雙乙炔化合物的合成，這些化合物是由對烷氧基溴苯和2-甲基-3-丁 炔-2-醇反應生成的對烷氧基苯乙炔，和2-對烷基苯基-1-溴乙炔進行耦合 反應所生成。此系列之化合物均顯現向列型液晶相，液晶範圍寬約50. degree.C。本研究第二部分是有關含氟的末端基的液晶化合物之合成與鑑 定。其中包括:(I)4-烷苯基-4'-氟苯基雙乙炔和(II)4-烷苯基-3',4'-雙 氟苯基雙乙炔系列;其中對烷基苯乙炔和2-含氟苯基-1-溴乙炔等前驅物是 由對烷基苯甲醛和單氟或雙氟苯甲醛經由.beta.,.beta.'-雙溴苯乙烯衍 生物得到，然後，由相對應的乙炔和溴乙炔化合物進行耦合反應生成雙苯 基雙乙炔化合物。4-烷苯基-4'-氟苯基雙乙炔系列化合物皆具有向列型液 晶相，且經測其折射率(n)和介電常數(.epsilon.)，都呈現很好的結果， 氟取代會增大.DELTA..epsilon.和減小.DELTA..n。而大部分之4-烷苯 基-3',4'-雙氟苯基雙乙炔化合物皆無液晶行為，但側面增加氟取代基可 降低化合物之熔點和增大其.DELTA..epsilon.值。至於(III)4-烷苯 基-4'-氟苯基乙炔和(IV)4-烷苯基-3',4'-雙氟苯基乙炔的合成是由對烷 基苯乙炔和單氟或雙取代的溴苯，進行耦合反應生成。此外，並讓對烷氧 基苯乙炔和2-( 4-三氟甲基)苯基-1-溴乙炔進行耦合反應，生成4-烷氧 基-4'-三氟甲基雙苯基雙乙炔(V)。此三系列化合物皆無液晶相，但有些 雙氟雙苯基乙炔化合物因熔點很低和熔解焓小，很適合應用在液晶共榕混 合物的調配上。本研究並詳細地探討了液晶化學結構與其性質之關係。