4-氰基-3-氟苯基 4-(4-乙基环己基)苯甲酸酯:液晶材料
4-氰基-3-氟苯基 4-(4-乙基环己基)苯甲酸酯:液晶材料
4-Cyano-3-fluorophenyl 4-(4-ethylcyclohexyl)benzoate 是一种含氟液晶基元酯类化合物,将极性氰基氟苯端基与柔性环己基苯核心相结合,专为液晶研究而设计,具有可调各向异性特性。
- CAS / 货号
- 货号 C1065064(CAS待确认)
- 分子式
- C22H22FNO2(结构推导,请以CoA为准)
- 功能类别
- 含氟液晶基元苯甲酸酯;液晶材料
- 关键结构特征
- 4-氰基-3-氟苯酯头基;4-(4-乙基环己基)苯甲酰尾链;刚柔两亲型分子结构
- 主要应用
- 液晶混合物配制、电光器件研究、介晶相研究
- 储存条件
- 阴凉、干燥、避光保存(具体条件以CoA为准)
化学结构与理化性质
4-氰基-3-氟苯基 4-(4-乙基环己基)苯甲酸酯(Aladdin货号C1065064)是一种棒状有机分子,属于苯甲酸酯类液晶基元。其分子结构由三个清晰的片段组成:(1)作为极性端基的4-氰基-3-氟苯酯基团;(2)提供刚性与共轭性的中央苯甲酸酯连接基;(3)提供半柔性脂肪链的4-乙基环己基取代基。
氟原子引入氰基苯环的3位,产生较强的局部偶极矩,改变芳环体系的电子密度分布,进而影响介电各向异性、双折射率及介晶相稳定温度范围。4位氰基带来高纵向偶极矩,这是许多商业化向列型液晶材料的典型特征。
4-乙基环己基主要以平伏键构象存在,有助于维持分子线性——这是形成向列介晶相的几何必要条件。苯甲酰基与氟氰基苯之间的酯桥进一步增强了分子极化率。
注:精确熔点、清亮点及介电数据请以制造商提供的质检报告(CoA)为准,当前资料中未提供的数值已标记待审核。
液晶行为与介晶相特性
此类结构化合物——结合刚性苯甲酸酯核心、极性氟氰基苯头基与脂肪族环己基尾链——已被公认为向列型或近晶型液晶材料。4-氰基-3-氟苯基 4-(4-乙基环己基)苯甲酸酯的具体介晶相类型(向列相、近晶A相、近晶C相等)及相转变温度,取决于其分子几何结构内在的空间位阻、电子效应与分子间相互作用的平衡。
在氰基邻位引入氟取代是液晶化学中广泛采用的策略,用于精细调控介电各向异性(Δε)并调整清亮温度(TNI)。高介电各向异性对于扭曲向列(TN)和面内切换(IPS)显示技术等电光开关应用尤为重要。
作为多组分液晶混合物的组分使用时,该化合物有助于拓宽向列相温度范围、调节黏度并优化阈值电压。环己基环上的乙基取代基相较于甲基或丙基类似物,可对熔点及介晶相范围进行精细调整。
该化合物的具体相转变温度及介晶相归属需通过实验表征(DSC、偏光显微镜)或文献确认,已标记待审核。
合成路线与结构类似物
此类苯甲酸酯液晶基元通常通过相应苯甲酸衍生物与适当酚类的酯化反应合成。对于4-氰基-3-氟苯基 4-(4-乙基环己基)苯甲酸酯,逆合成分析表明其关键前体为:4-(4-乙基环己基)苯甲酸与4-氰基-3-氟苯酚(又名2-氟-4-羟基苯甲腈)。
酯化反应可在标准条件下进行,使用二环己基碳二亚胺(DCC)配合催化量4-二甲氨基吡啶(DMAP)的偶联试剂体系,或经酰氯中间体与氟苯酚在温和碱性条件下反应。两种路线均在液晶文献中对类似酯类液晶基元有充分先例。
结构类似物包括其他4-氰基苯基及4-氰基-3-氟苯基与4-烷基环己基苯甲酸形成的酯类,构成烷基链长度(甲基、丙基、丁基、戊基)不同的大型组合化合物家族,广泛用于介晶相研究和液晶混合物优化项目的参考化合物。
当前资料中未提供该化合物的具体合成产率、反应条件或文献参考,需独立核实。
研究应用与订购信息
4-氰基-3-氟苯基 4-(4-乙基环己基)苯甲酸酯(C1065064)适用于以下研究应用:
- 液晶混合物配制:作为向列型或近晶型主体混合物的组分,系统研究介晶相行为、介电性质与光学各向异性。
- 电光器件研究:用于面向显示或光子学应用的原型液晶盒评估。
- 构效关系(SAR)研究:作为含氟苯甲酸酯液晶基元系列的组成部分,建立分子结构与介晶相性质之间的相关性。
- 热分析参比:作为差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)相变研究的校准或参考标准品。
需要该化合物的研究人员可直接通过Aladdin Scientific货号C1065064订购。如需批量定价、大量供货及定制纯度规格,请联系Aladdin Scientific技术销售团队。使用前请务必查阅最新安全数据表(SDS)及质检报告(CoA)。
常见问题
4-氰基-3-氟苯基 4-(4-乙基环己基)苯甲酸酯属于哪种化学类别?
该化合物是一种含氟苯甲酸酯液晶基元——一种设计用于表现液晶(介晶相)行为的棒状有机分子。它将极性含氟氰基苯端基、刚性苯甲酸酯核心与半柔性环己基苯尾链相结合。
为何在该液晶化合物的氰基苯环中引入氟原子?
在氰基苯环3位引入氟取代基可改变芳环头基的局部偶极矩和电子密度,从而精细调控介电各向异性、双折射率及介晶相转变温度。这是液晶材料设计中针对电光应用的成熟策略。
推荐使用哪些分析技术确认该化合物的介晶相行为?
推荐使用差示扫描量热仪(DSC)测定相转变温度与焓值,同时配合热台的偏光显微镜(POM)可直接目视识别介晶相织构。X射线衍射(XRD)可进一步确认介晶相类型与分子有序性。
该化合物可单独用作单组分液晶材料,还是仅用于混合物?
虽然部分苯甲酸酯液晶基元纯品即可表现液晶行为,但许多化合物主要作为多组分液晶混合物的组分使用,以调节清亮点、黏度和介电各向异性等集体性质。C1065064纯品的具体行为需通过实验确认。
4-氰基-3-氟苯基 4-(4-乙基环己基)苯甲酸酯应如何储存?
作为苯甲酸酯液晶基元的通用储存建议,应置于阴凉、干燥、通风良好处,避免直接光照及与不相容物接触。请参阅Aladdin Scientific提供的安全数据表(SDS)和质检报告(CoA),了解该化合物的具体储存条件和有效期信息。
参考文献
- Gray, G. W.; Goodby, J. W. G. Smectic Liquid Crystals: Textures and Structures. Leonard Hill, Glasgow, 1984. [General reference for liquid crystal mesophase classification and benzoate ester mesogens]
- Demus, D.; Goodby, J.; Gray, G. W.; Spiess, H.-W.; Vill, V. (Eds.) Handbook of Liquid Crystals. Wiley-VCH, 1998. [Standard reference for LC material properties and fluorinated mesogens]
- Aladdin Scientific. Product page: 4-Cyano-3-fluorophenyl 4-(4-ethylcyclohexyl)benzoate, SKU C1065064. [Supplier product information]
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