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随着液晶显示技术的快速发展,人们对显示画面有了愈来愈高的要求。液晶材料作为液晶显示装置中的重要组成部分,对显示效果起着很大的决定性影响。而任何显示装置,其流畅清晰的显示效果都需要有快速响应时间的液晶材料为基础,提高液晶面板的刷新频率,这就要求液晶材料具有较低的熔点、宽的液晶相区间、较大的光学各向异性(△n)和介电各向异性(△ε)。研究发现,含氟末端基能有效改善液晶材料液晶性能、光电性能,具有一定的研究价值。其中,三氟乙氧基、二氟乙烯氧基作为极性取代基引入到液晶分子中,能有效降低熔点,化合物的介电各向异性值显著增大,这有助于新型推动液晶材料的研发。我们课题组在苯并噁唑类液晶材料方面做了一系列初步的研究探索工作,发现该类化合物具有良好的液晶性能和光电性能,但其熔点较高。为了进一步优化苯并噁唑液晶的性能,并研究含氟末端基对该类液晶性能的影响,本论文设计并合成了30个基于三氟乙氧基、二氟乙烯氧基的苯并嗯唑液晶化合物,研究了苯并噁唑末端取代基、联苯末端取代基和联苯侧向氟取代基对该类型液晶化合物的液晶性能、光谱性能和光电性能的影响。具体研究内容如下:(1)以甲磺酸三氟乙酯、3-氟-4-溴苯酚为原料,合成了20个联苯基末端为三氟乙氧基的苯并噁唑液晶化合物3PF(m)PF(n)Bx,收率52-70%,GC纯度98%以上,结构经1H-NMR、IR、GC-MS和EA确认。性能研究表明,这类三氟乙氧基化合物具有较高的熔点,115-216℃:在联苯单元上单氟取代时,与外侧取代相比,氟原子位于环内侧(指向分子中心),熔点降低较为显著,液晶相区间较窄;联苯基上氟原子增多,液晶相区间变窄,FL增强。(2)以2-氟-4-溴苯酚为原料,合成了10个基于二氟乙烯氧基联苯基苯并噁唑液晶化合物2PF(2)PF(n)Bx,收率30-46%,GC纯度98%以上。性能研究表明,在二氟乙烯氧基噁唑类液晶化合物中,联苯基上侧向氟取代基的引入,能降低熔点和清亮点,UV-vis和FL发生蓝移,FL强度增大;苯并嗯唑末端的甲基取代基有利于液晶相的形成和稳定,UV-vis和FL发生红移。(3)三氟乙氧基、二氟乙烯氧基苯并嗯唑的性能研究对比表明,二氟乙烯氧基能有效降低熔点,有利于液晶相态的形成和稳定,拓宽液晶相区间,UV-vis和FL红移,FL强度增大。(4)以4’-戊基联苯腈(5CB)、FJC-1为溶剂,对目标化合物进行了光电性能测试,利用外推法计算各单体数据。结果表明二氟乙烯氧基苯并嗯唑液晶具有较大的双折射率(△n)为0.115-0.319;联苯基上引入侧向氟原子介电各向异性(△ε)增大。