在这篇文章中，我们将探讨使用2,3,4-三氟溴苯合成苯并吡喃类液晶化合物的方法，该方法不仅具有实践意义，还对液晶材料的制备与应用有着重要的参考价值。
简述：2,3,4-三氟溴苯，英文名称：2,3,4-Trifluorobromobenzene，CAS：176317-02-5，分子式：C6H2BrF3，外观与性状：透明淡黄色液体，比重：1.811.777，密度：1.777 g/mL。
应用：合成苯并吡喃类液晶化合物。
苯并吡喃类化合物广泛应用于医药、荧光探针等领域，同时在液晶显示技术中也有重要应用。由于吡喃环具有类似芳香环的电子结构，因此具有稳定的结构，早期已广泛应用于液晶显示材料。苯并吡喃化合物由苯环和吡喃环耦合而成，结构更加稳定。随着对苯并呋喃类液晶的研究不断深入，苯并吡喃液晶在研究领域中的应用也逐渐增多。随着液晶显示行业竞争的激烈，近年来对苯并吡喃类液晶的研发工作也在逐渐增加。
周上群等人以 2,3,4-三氟溴苯为起始原料，先经 sonogashira 偶联反应合成化合物 3-1，再经氢化反应合成化合物 3-2，再以 Williamson 醚化关环得到目标中间体。以目标中间体 3-3为原料，与锂试剂反应拔氢后与硼酸三异丙酯反应合成化合物 3-4。最终以化合物3-4 分别与其他常见液晶中间体进行 Suzuki 偶联反应，合成了 3-5~3-9 五个目标液晶化合物。Williamson 醚化反应最优的反应条件为：在 DMF 溶剂中，以叔丁醇钾作为体系的碱源及缚酸剂，80~90℃下保温反应 7h 后开始取样 TLC 跟踪至反应完全，减压蒸馏得到的产品总收率 79.2%，GC 纯度：96.6%。合成路线如下：
其中，化合物 3-1以2,3,4-三氟溴苯为原料合成，具体步骤为：500 mL 三口瓶中依次加入 2，3，4-三氟溴苯（42.1 g，0.2 mol），1-辛炔-3-醇（25.2 g，0.2 mol），以及三乙胺 126.0 g，进行严格的惰性气体（氮气）置换。之后依次加入氯化钯（0.177 g，0.001 mol）、三苯基膦（0.262 g，0.001 mol）、碘化亚酮（0.191 g，0.001mol），再次使用氮气置换体系中的空气。回流保温反应 5 h，取样 TLC 跟踪检测至反应结束。反应完毕，将体系水浴降至室温，抽滤，滤掉反应生成的三乙胺盐固体，将滤饼用甲苯淋洗至呈白色，收集滤液，于旋转蒸发仪中 90~100℃减压旋干溶剂，得 77.2g 黄色固体，加入 150 ml 甲苯，搅拌溶解产品，有少量粉末状不溶物，加入去离子水后，不溶物溶解。用去离子水于分液漏斗中将有机相洗涤至中性，加入适量无水硫酸钠干燥有机相，以甲苯为洗脱剂，柱层析得到浅黄色固体化合物 3-1 共计 47.7 g，GC 纯度：93.33%，收率：93.2%。
以该苯并吡喃类液晶中间体合成的液晶化合物，经过性能研究，筛选得到了三种符合期望的目标化合物，此三种液晶化合物的介电各向异性Δε均为负且介于-8~-11 之间。
参考文献：
[1]周上群. 苯并呋喃及苯并吡喃类液晶中间体的合成与应用研究[D]. 山东:青岛科技大学,2020.
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