液晶合成與液晶材料

目錄
前言
第1章　緒論　1
1.1　液晶及液晶顯示　1
1.2　液晶材料的性能及表征方法　3
1.2.1　介晶性能　3
1.2.2　光學性能　5
1.2.3　電學性能　6
1.2.4　黏彈性能　8
1.3　液晶顯示模式對液晶材料的要求　9
1.3.1　TN-TFT/VA-TFT對液晶材料的要求　10
1.3.2　IPS-TFT/FFS-TFT對液晶材料的要求　13
1.4　液晶材料的設計合成　15
1.4.1　棒狀液晶材料的分子設計　15
1.4.2　棒狀液晶材料的合成方法　16
1.5　液晶材料的應用前景　19
參考文獻　20
第2章　環(huán)己烷類液晶材料　23
2.1　環(huán)己烷類液晶材料的類型　23
2.1.1　雙環(huán)己烷液晶　24
2.1.2　苯基環(huán)己烷液晶　24
2.1.3　含橋鍵的環(huán)己烷液晶　25
2.1.4　其他環(huán)己烷液晶　26
2.2　環(huán)己烷骨架的構建　27
2.2.1　苯加氫法　27
2.2.2　環(huán)己烯法　28
2.2.3　環(huán)己酮法　29
2.3　環(huán)己烷順反異構體轉型　31
2.3.1　順反異構體轉型簡介　31
2.3.2　順反異構體轉型方法　33
2.3.3　經典案例分析　38
2.4　典型環(huán)己烷類液晶的合成　39
2.4.1　典型環(huán)己烷液晶中間體的合成　40
2.4.2　苯基環(huán)己烷液晶的合成　42
2.4.3　雙環(huán)己烷液晶的合成　44
2.4.4　含橋鍵環(huán)己烷液晶的合成　45
2.4.5　其他環(huán)己烷液晶的合成　47
2.5　環(huán)己烷類液晶的構性關系　48
2.5.1　環(huán)己烷結構對液晶熱性能的影響　49
2.5.2　環(huán)己烷結構對液晶光電性能的影響　54
參考文獻　55
第3章　萘衍生物液晶材料　60
3.1　萘衍生物液晶材料的類型　60
3.2　萘衍生物骨架的構建　61
3.2.1　萘骨架的構建　61
3.2.2　十氫萘骨架的構建　62
3.2.3　四氫萘骨架的構建　65
3.3　典型萘衍生物液晶的合成　66
3.3.1　萘環(huán)液晶的合成　66
3.3.2　十氫萘液晶的合成　69
3.3.3　四氫萘液晶　71
3.4　萘衍生物液晶的性能　73
3.4.1　萘衍生物液晶化合物的性能　73
3.4.2　萘衍生物混合液晶的性能　74
參考文獻　83
第4章　橋鍵類液晶材料　86
4.1　橋鍵類液晶材料的類型　86
4.2　橋鍵的構建　87
4.2.1　乙炔橋鍵的構建　87
4.2.2　乙撐橋鍵的構建　94
4.2.3　二氟甲醚橋鍵的構建　96
4.2.4　酯基橋鍵的構建　99
4.2.5　亞甲氧基橋鍵的構建　100
4.2.6　乙烯橋鍵的構建　100
4.2.7　氟代乙撐橋鍵的構建　101
4.2.8　氟代乙烯橋鍵的構建　104
4.2.9　其他橋鍵的構建　106
4.3　典型橋鍵類液晶的合成　108
4.3.1　乙炔橋鍵液晶的合成　108
4.3.2　乙撐橋鍵液晶的合成　108
4.3.3　二氟甲醚橋鍵液晶的合成　110
4.3.4　酯基橋鍵液晶的合成　112
4.3.5　亞甲氧基橋鍵液晶的合成　112
4.3.6　乙烯橋鍵液晶的合成　113
4.3.7　1，1-二氟乙撐橋鍵液晶的合成　114
4.3.8　亞胺橋鍵液晶的合成　114
4.3.9　偶氮橋鍵液晶的合成　115
4.4　橋鍵類液晶的構性關系　116
4.4.1　橋鍵對液晶熱性能的影響　116
4.4.2　橋鍵對液晶光電性能的影響　120
參考文獻　121
第5章　含氟液晶材料　125
5.1　含氟液晶材料的類型　125
5.2　致晶單元中氟原子的構建　126
5.2.1　環(huán)己烷致晶單元中氟原子的構建　126
5.2.2　含氧雜環(huán)致晶單元中氟原子的構建　127
5.2.3　茚環(huán)/菲環(huán)致晶單元中氟原子的構建　128
5.3　側氟液晶的合成　130
5.3.1　正性側氟液晶的合成　130
5.3.2　負性側氟液晶的合成　131
5.4　端氟液晶的合成　134
5.4.1　3，3，3-三氟丙烯端氟液晶的合成　134
5.4.2　2-氯-3，3，3-三氟丙烯端氟液晶的合成　135
5.4.3　5，6-二氟茚端氟液晶的合成　135
5.4.4　三氟甲基端氟液晶的合成　136
5.5　超級氟液晶的合成　137
5.5.1　超級氟液晶5075的合成　137
5.5.2　超級氟液晶5076和5077的合成　138
5.5.3　超級氟液晶5078的合成　139
5.6　含氟液晶性能及其構性關系　140
5.6.1　小介電各向異性含氟液晶性能及其構性關系　140
5.6.2　正介電各向異性含氟液晶性能及其構性關系　143
5.6.3　負介電各向異性含氟液晶性能及其構性關系　150
參考文獻　156
第6章　端烯液晶材料　161
6.1　端烯液晶材料的類型　161
6.2　端烯及端烯衍生物液晶的構建策略　162
6.2.1　分子中端烯的構建　162
6.2.2　典型端烯液晶的合成　164
6.3　端烯液晶的構性關系　174
6.3.1　末端取代基對端烯液晶性能的影響　174
6.3.2　致晶單元對端烯液晶性能的影響　176
6.3.3　側向取代基對端烯液晶性能的影響　177
6.3.4　端烯液晶對混合液晶性能的影響　177
參考文獻　178
第7章　雜環(huán)液晶材料　181
7.1　雜環(huán)液晶材料的類型　181
7.2　雜環(huán)結構的構建　182
7.2.1　三元雜環(huán)的構建　182
7.2.2　四元雜環(huán)的構建　184
7.2.3　五元雜環(huán)的構建　184
7.2.4　六元雜環(huán)的構建　193
7.3　典型雜環(huán)液晶的合成　195
7.3.1　呋喃液晶的合成　196
7.3.2　四氫吡喃液晶的合成　196
7.3.3　苯并噁唑液晶的合成　197
7.3.4　苯并咪唑液晶的合成　198
7.3.5　吡啶液晶的合成　198
7.4　雜環(huán)液晶的構性關系　199
7.4.1　雜原子種類對雜環(huán)液晶性能的影響　199
7.4.2　雜原子數(shù)量對雜環(huán)液晶性能的影響　200
7.4.3　末端取代基對雜環(huán)液晶性能的影響　200
7.4.4　側向取代基對雜環(huán)液晶性能的影響　201
參考文獻　202
第8章　手性液晶材料　206
8.1　手性液晶材料的類型　206
8.1.1　膽甾醇類手性液晶　206
8.1.2　非膽甾醇類手性液晶　207
8.2　手性試劑的構建　207
8.2.1　膽甾醇的構建　207
8.2.2　其他手性試劑的構建　207
8.3　典型手性液晶的合成　211
8.3.1　膽甾醇類手性液晶的合成　211
8.3.2　非膽甾醇類手性液晶的合成　212
8.4　手性液晶的構性關系　215
8.4.1　末端取代基對手性液晶性能的影響　215
8.4.2　側向取代基對手性液晶性能的影響　218
8.4.3　致晶單元對手性液晶性能的影響　219
參考文獻　220
第9章　混合液晶材料的純化和制備　223
9.1　混合液晶材料簡介　223
9.2　液晶材料的純化　224
9.2.1　液晶化合物的純化方法　224
9.2.2　液晶化合物的純化實例　227
9.2.3　混合液晶材料的純化方法　233
9.3　混合液晶材料的性能評價　234
9.3.1　評價方法　234
9.3.2　性能評價　236
9.4　混合液晶材料的制備　236
9.4.1　混合液晶材料配方設計原則　236
9.4.2　混合液晶材料制備方法　237
9.4.3　基礎配方的制備　238
9.5　混合液晶材料的性能　240
9.5.1　TN-TFT混合液晶的性能　240
9.5.2　VA-TFT混合液晶的性能　243
9.5.3　IPS-TFT混合液晶的性能　245
9.5.4　FFS-TFT混合液晶的性能　247
參考文獻　248