在这一背景下,液晶单体含氟噁烷类化合物应运而生.该化合物设计时,在传统的联苯类液晶材料基础上,巧妙地引入了噁烷结构,同时在联苯的侧向引入氟取代基.这样的结构设计不仅增加了分子的柔性,从而降低旋转黏度,同时保留了联苯类液晶材料刚度大的特点,大大扩展了液晶材料的应用范围.含氟噁烷类液晶单体的结构通式为:式中R为氟,氯,H,C1-C5的直链烷基或烷氧基,R’可以是氟,氯,H,C1-C5的直链烷基或烷氧基,氰基,R与R’可以相同或不同.
含氟噁烷类液晶单体的合成方法也颇具创新性.其合成主要依赖于以2-(2’-氟-4’-对烷基苯基)苯基丙二醇和对烷基苯甲醛为原材料,通过催化剂对甲苯磺酸在一定条件下催化反应,最终得到目标产物.具体而言,该反应首先在有机溶剂(如甲苯,二甲苯,正庚烷,正己烷)作为反应介质的条件下进行,温度控制在35-200℃,反应时间2-12小时.为了进一步提高反应效率和产物纯度,对甲苯磺酸的用量推荐为原料化合物Ⅰ质量的1%-20%,最佳比例为1%-10%.反应完成后,通过水洗,萃取,重结晶等步骤纯化产物,最终纯度可达99%以上,总收率达到70%以上.