TWI608083B

TWI608083B - 具有（二氟基）乙二醚結構的液晶化合物及液晶組合物

Info

Publication number: TWI608083B
Application number: TW102135118A
Authority: TW
Inventors: 阮群奇; 黃偉; 湛晶; 李鵬飛; 房元飛; 儲著龍; 譚玉東; 史志兵; 王俊智; 劉信呈
Original assignee: 江蘇和成顯示科技股份有限公司; 達興材料股份有限公司
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2017-12-11
Also published as: CN102898287B; TW201412951A; CN102898287A

Description

具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物及液晶組合物

本發明是有關於一種液晶化合物以及包括所述液晶化合物的液晶組合物，特別是指一種具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物以及包括該液晶化合物的液晶組合物。

液晶材料主要應用於液晶顯示器的電介質中，這是因為外加電壓可以改變這類物質的光學性能。基於液晶的電光學器件是本領域技術人員習知的，並可以包含各種效應。這類器件的實例是具有動態散射的液晶盒、DAP(配向相變形)液晶盒、賓/主型液晶盒、具有扭曲向列結構的TN盒、STN(超扭曲向列)液晶盒、SBE(超雙折射效應)液晶盒和OMI(光膜干涉)液晶盒。最常見的顯示器基於Schadt-Helfrich效應並具有扭曲向列結構。此外，還存在用於平行於基板和液晶面的電場操作的液晶盒，例如IPS(面內切換)液晶盒。特別的，TN、STN和IPS液晶盒，尤其是TN和IPS液晶盒是目前具有商業意義的應用領域。

液晶材料必須具有良好的化學和熱穩定性和良好的對電場和電磁輻射的穩定性。此外，液晶材料應該具有低黏度並在液晶盒內產生短反應時間、低閾值電壓和高對比度。它們還應該在普通操作溫度下，即在高於和低於室溫的可能的最寬範圍內，具有適用於上述液晶盒的液晶相，例如向列型或膽固醇型液晶相。然而，液晶通常由多種成分調配成混合物使用，這些成份容易彼此混溶。另外，液晶的其他性能，如電導率、介電各向異性和光學各向異性必須根據液晶盒類型和應用領域而滿足各種要求。

使用在MLC顯示器、筆記型電腦或者汽車儀錶上的混合液晶，除了涉及對比度和反應時間有關的問題外，要想取得高的電阻率也出現了困難，隨著電阻率的降低，顯示器的對比度會變差，並可能產生餘像消失的問題。對於TV和視頻應用，需要具有短的反應時間的顯示器。特別的，如果使用具有低黏度值的液晶組合物，可以實現這種短的反應時間。但是，稀釋用添加劑通常降低了澄清點並由此降低混合液晶的工作範圍。如在TN液晶盒中，需要促成液晶盒中的下列優點的介質：(1)擴大的向列相範圍(特別是低至低溫)；(2)在極低溫度下的可切換性；(3)提高的抗紫外線輻射性；(4)低閾值電壓。

但是現有的技術中得到的混合液晶不能在保持其他參數的同時實現這些優點。因此，仍然極其需要沒有表現出這些缺點或在較低程度上表現出這些特點的具有極高電阻率、高的介電各向異性、同時具有大工作溫度範圍、短反應時間(即使在低溫下)和低閾值電壓的混合液晶。

因此，本發明的目的是提供一種具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物。該液晶化合物具有較好的化學和物理穩定性與低的雙折射率，且含有此結構的液晶化合物做為負型液晶，將使得液晶顯示元件具有更大的介電各向異性。

於是，本發明具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物，由通式(I)所示：其中，R₁、R₂各自獨立地表示-H、-F、-Cl、-CN、-NCS 、-SCN、-OCN、-NCO、、未經取代的C₁至C₂₀的直鏈或支鏈的烷基、經至少一個鹵素取代的C₁至C₂₀的直鏈或支鏈的烷基，或C₁至C₂₀的烷氧基，其中，在所述R₁和所述R₂中至少一個-CH₂-可以被-O-、-S-、 -SiH₂-、-CH=CH-、-C≡C-、-CF=CF-、-CH=CF-、、-COO-或-OCO-取代，其前提是雜原子彼此不直接連接；環A₁、A₂、A₃、A₄和A₅相同或不同，各自獨立地表示為環狀結構，且該環狀結構表示、其中，所述環狀結構還可以符合以下a)、b)、c)和d)中的至少一個：a)所述環狀結構中的一個或多個氫原子可以被-D、-F、-Cl、-CN、-CF₃、-OCF₃、-CH₂F、-OCH₂F、-CF₂H 、-OCF₂H、-OCH₃或-CH₃取代；b)所述環狀結構中一個或多個-CH₂-被-O-、-SiH₂-、-S-或-CO-取代，其前提是雜原子彼此不直接連接；c)在所述環狀結構中，芳環結構中的一個或多個-CH-可以被-N-取代； d)所述環狀結構中一個或多個可以被取代；並且，所述A₁還可以表示、、或，所述A₅還可以表示R⁴ 、R⁴、R⁴或R⁴，其中R₃和R₄ 的定義等同於R₁和R₂；Z₁、Z₂、Z₃和Z₄相同或不同，各自獨立地表示單鍵、-COO-、-CF₂O-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂CH₂-、-CF₂CH₂-、-CF=CF-、-CH=CH-、-CH=CF-、-C₂F₄-、-(CH₂)₄-、-(CF₂)₄-、-OCF₂CF₂O-、-CF₂CF₂CF₂O-、-CH₂CH₂CF₂O-、-OCH₂CF₂O-、-OCH₂CHFO-、-OCHFCH₂O-、-OCF₂CH₂O-、-CH₂CF₂OCH₂-、-CH=CHCF₂O-、-CF₂OCH=CH-、-CF₂OCF=CH-、-CF₂OCH=CF-、-CF=CFCF₂O-、-CF₂OCF=CF-、-C₂H₄OCH₂-、-CH=CHCH₂CH₂-、-CH₂CH=CHCH₂-、-OCH₂CH₂CH₂-、-CF=CF-CF=CF-、-C ≡C-、-C≡C-CF=CF-、-C≡C-CF=CF-C≡C-、-CF=CF-C≡C-CF=CF-或-C≡C-CF₂O-，且Z₁、Z₂、Z₃和Z₄中至少有一個是-OCH₂CF₂O-或-OCF₂CH₂O-；m、n和p相同或不同，各自獨立地表示0、1或2，且m+n+p1。

本發明的另一目的是提供一種液晶組合物，包括至少一種具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物，該液晶組合物具有良好的低溫互溶性和較低的雙折射率，且在負型液晶介質的液晶顯示元件中表現出更大的介電各向異性和更低的驅動電壓。

本發明之功效：本發明具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物具有很好的化學和物理穩定性，與不具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物相比，具有低的雙折射率，且具有更大的介電各向異性。本發明還提供包括至少一種上述液晶化合物的液晶組合物。該液晶組合物具有良好的低溫互溶性、雙折射小、更大的介電各向異性和更低的驅動電壓，可應用於含液晶化合物的液晶元件，特別適用於負型液晶化合物的液晶顯示元件。

以下就本發明內容進行詳細說明：較佳地，R₁、R₂相同或不同，各自獨立地表示由H、-F、-Cl、-CN、-NCS、、未經取代的C₁至C₁₀的直鏈或支鏈的烷基、經至少一個鹵素取代的C₁至C₁₀的直鏈或支鏈的烷基，或C₁至C₁₀的烷氧基，其中，在所述R₁和所述R₂中至少一個-CH₂-可以被-O-、-CH=CH-、-C≡ C-、-CF=CF-、-CH=CF-、或-COO-取代，其前提是雜原子彼此不直接連接。

較佳地，環A₁、A₂、A₃、A₄和A₅相同或不同，各自獨立地表示、、；並且，所述A₁和A₅還可以表示或，所述A₅還可以表示R⁴或R⁴，其中R₃和R₄的定義等同於R₁和R₂。

較佳地，環A₁、A₂、A₃、A₄和A₅各自獨立地表示由、、、、、、或；並且，所述A₁還可以表示或，所述A₅ 還可以表示R⁴或R⁴，其中R₃和R₄的定義等同於R₁和R₂。

較佳地，Z₁、Z₂、Z₃和Z₄相同或不同，各自獨立地表示-COO-、-CF₂O-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂CH₂-、-CF=CF-、-CH=CH-、-C₂F₄-、-(CH₂)₄-、-(CF₂)₄-、-OCF₂CF₂O-、-OCF₂CH₂O-、-OCH₂CF₂O-、-CH₂CH₂CF₂O-、-OCH₂CHFO-、-OCHFCH₂O-、-CF=CFCF₂O-、-C₂H₄OCH₂-、-OCH₂CH₂CH₂-、-C≡C-或單鍵，且Z₁、Z₂、Z₃和Z₄中至少有一個是-OCF₂CH₂O-或-OCH₂CF₂O-。

更佳地，Z₁、Z₂、Z₃和Z₄各自獨立地表示-COO-、-CF₂O-、-CH₂O-、-CH₂CH₂-、-CF=CF-、-CH=CH-、-C₂F₄-、-(CH₂)₄-、-(CF₂)₄-、-OCF₂CF₂O-、-CH₂CH₂CF₂O-、-OCF₂CH₂O-、-OCH₂CF₂O-、-OCH₂CHFO-、-OCHFCH₂O-、-CF=CFCF₂O-、-C₂H₄OCH₂-、-OCH₂CH₂CH₂-、-C≡C-或單鍵，且Z₁、Z₂、Z₃和Z₄中至少有一個是-OCH₂CF₂O-或-OCF₂CH₂O-。

又更佳地，Z₁、Z₂、Z₃和Z₄各自獨立地表示-CF₂O-、-CH₂O-、-CH₂CH₂-、-CF=CF-、-CH=CH-、-OCF₂CH₂O-、-OCH₂CF₂O-、-C≡C-或單鍵，且Z₁、Z₂、Z₃和Z₄中至少有一個是-OCF₂CH₂O-或-OCH₂CF₂O-。

較佳地，m、n和p相同或不同，各自獨立地表示0、1或2，且1m+n+p4。

本發明製備具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物的方法，包括如下步驟：

1)在無水二甲基甲醯胺溶劑中，氬氣保護下，加入通式(II-3)的化合物，分批加入氫化鈉，升溫至60℃反應1小時，冷卻至室溫後，再滴加含有二氟溴乙酸乙酯的二甲基甲醯胺溶液，60℃反應1小時得到通式(II-2)的化合物；

2)通式(II-2)的化合物在無水四氫呋喃中，氮氣保護下，0℃至5℃的範圍下分批加入四氫鋁鋰，升至室溫下反應2小時，得到通式(II-1)的化合物；

3)通式(II-1)的化合物溶解在無水二異丙胺中，氮氣保護下降溫至0℃，加入三氟甲烷磺酸酐或者對甲苯磺醯氯，20℃至25℃反應3小時，得到通式(II)的化合物，其中T為三氟甲烷磺醯基或者對甲苯磺醯基；

4)在無水二甲基甲醯胺溶劑中，氬氣保護下，加入通式(II)的化合物，分批加入氫化鈉，升溫至90℃反應1個小時，冷卻至室溫後，再滴加含有通式(III)的化合物的二甲基甲醯胺溶液，60℃反應1個小時得到通式(IV)的化合物；

通式(II-3)和通式(III)的化合物主要是通過市售的中間體或者以往的合成方法合成得到，其中以往的合成方法包括酯化反應、Witting反應、碳-碳交叉偶聯反應(Suzuki偶聯、Negishi偶聯、Heck偶聯、Sonogashira偶聯和過渡金屬催化格氏試劑交叉偶聯反應等)和還原反應等得到。

較佳地，具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物表示：或；其中R₁、R₂、R₃和R₄如上述定義，故不再贅述。

本發明將就以下實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。

為便於表達，以下各實施例中，液晶化合物的基團結構用表1所列的代碼表示。

以如下的液晶化合物為例：用表1所列代碼表示，則可表達為：3PUQUF。

實施例1

HCLC-11H的合成方法如下圖所示，其具體合成步驟如下：

1)HCLC-11H-03的合成

250mL三口瓶，加入6.54g 4-(丙基環己基)苯酚，並使用180mL二甲基亞醯胺(DMF)溶解，於氮氣保護下加入2.04g NaH，接著，慢慢加入7.92g二氟溴乙酸乙酯，加完後升溫至60℃反應1小時，之後，以稀鹽酸酸化。加入水180mL，用乙酸乙酯180mL二次萃取，合併有機相，再用水180mL洗一次，分別取得有機相及水相。水相用180mL乙酸乙酯萃取一次，合併所有有機相，再用水洗三次，鹽水洗三次後乾燥濃縮得粗產物，再用石油醚柱層析純化，濃縮乾燥得到9.7g的HCLC-11H-03。理論產量10.2g，產率74%，純度：97.8%。

2)HCLC-11H-02的合成

乾燥的250mL三口瓶，氮氣保護下加入9.5g HCLC-11H-03，並使用95mL THF溶解，呈現黃色反應液，將溫度控制在0℃並滴入1.33g含有氫化鋁鋰的四氫呋喃(THF)懸濁液，於20分鐘加完，將溫度提高至室溫(25±3℃)下反應2小時，反應後，加入水100mL，並用乙酸乙酯 100mL萃取二次，合併有機相後，再用水100mL洗一次，分別取得有機相及水相。水相用100mL乙酸乙酯萃取一次，合併所有有機相，再用水洗二次，鹽水洗一次後乾燥濃縮得粗產物，再用石油醚柱層析純化，濃縮乾燥得到9.7g的HCLC-11H-02。理論產量8.3g，產率93%，純度：98.3%。

3)HCLC-11H-01的合成

在250mL三口瓶中，加入2g HCLC-11H-02，以及100mL二異丙胺，接著，使用冰鹽浴降溫至0℃，於0℃下滴入2g三氟甲磺酸酐，於10分鐘加完，將溫度提高至10℃-15℃間反應2小時。反應後，加入100ml二氯甲烷，並水洗3次，鹽水洗3次後乾燥濃縮得粗產物2.7g的HCLC-11H-01，純度：93.5%。

4)HCLC-11H的合成

在100mL三口瓶中，加入0.9g 3,4,5-三氟苯酚，以及使用40ml DMF溶解。接著加入0.53g NaH，並升溫至60℃反應1小時，反應後，將溫度降至0℃以下，並於該溫度下滴入2.7g含有HCLC-11H-01的DMF溶液。接著，將溫度提升至室溫(25±3℃)，並於該溫度下反應3小時。反應後，加入水100mL，並用乙酸乙酯100mL萃取二次，合併有機相，再用水100mL洗一次，分別取得有機相及水相。水相用100mL乙酸乙酯萃取一次，合併所有有機相，再以水洗3次，鹽水洗3次後乾燥濃縮得粗產物3g。再用石油醚柱層析純化，濃縮乾得到2.5g的HCLC-11H，GC：97.7%( 再結晶一次後得固體2.2g，GC：99.87%，產率88%)。

¹H NMR(300MHz,CDCl₃)δ 7.65-7.26(m,2H),7.10-6.57(m,4H),4.92(t,J=41.8Hz,2H),2.60-2.26(m,1H),2.02-1.72(m,4H),1.41(dt,J=15.4,11.8Hz,2H),1.35-1.10(m,5H),1.03(dt,J=15.7,11.7Hz,2H),0.95-0.83(m,3H)。

實施例2

HCLC-11J的合成方法如下圖所示：

HCLC-11J的合成方法按照HCLC-11H的合成步驟合成，用反式-(1'-丙基-反式-4-環己基)環己醇代替4-(丙基環己基)苯酚，再經過HCLC-11H-03、HCLC-11H-02和HCLC-11H-01的合成步驟，得到HCLC-11J-01。將HCLC-11J-01與2,3-二氟-4-乙氧基苯酚按照HCLC-11H的合成方法即可得到液晶化合物HCLC-11J。

¹H NMR(300MHz,CDCl₃)δ 6.79-6.54(m,2H),4.83(t,J=41.7Hz,2H),4.05(q,J=11.8Hz,2H),3.73-3.59(m,1H),1.93(dt,J=14.5,11.8Hz,2H),1.86-1.74(m,6H),1.50-0.99(m,18H),0.94-0.78(m,3H)。

實施例3

HCLC-11M的合成方法如下圖所示：

同樣參照HCLC-11H的合成方法，用2,3-二氟-4-乙氧基苯酚代替3,4,5-三氟苯酚，與HCLC-11J-01反應，即可製備液晶化合物HCLC-11M。

¹H NMR(300MHz,CDCl₃)δ 7.50-7.21(m,2H),7.04-6.73(m,2H),6.77-6.57(m,2H),5.01(t,J=41.7Hz,2H),4.05(q,J=11.8Hz,2H),2.53-2.28(m,1H),1.91(dt,J=15.0,11.6Hz,2H),1.79(dt,J=15.5,11.6Hz,2H),1.51-1.11(m,10H),1.02(dt,J=15.7,11.7Hz,2H),0.93-0.82(m,3H)。

實施例4

HCLC-15的合成方法如下圖所示，其具體合成步驟如下：

1)HCLC-15-03的合成

250mL三口瓶，加入3.72g對甲氧基苯酚，並使用150mL DMF溶解，於氮氣保護下加入2.04g NaH，接著，升溫至60℃反應1小時，之後，慢慢加入7.92g二氟溴乙酸乙酯，並控溫至25℃反應3小時，接著，以稀鹽酸酸化。加入水180mL，並以乙酸乙酯180mL萃取二次，合併有機相，再用水180mL洗一次分別取得有機相及水相。水相用180mL乙酸乙酯萃取一次，合併所有有機相，再用水洗三次，鹽水洗三次後乾燥濃縮得粗產物7.6g。再用石油醚柱層析純化，濃縮乾燥得到5.6g的HCLC-15-03。純度：95.25%，產率75.9%。

2)HCLC-15-02的合成

乾燥的250mL三口瓶，氮氣保護下加入HCLC-15-03，並使用THF溶解，呈現無色反應液。將溫度控制在0℃，並於該溫度下滴入含有氫化鋁鋰的THF懸濁液，於20分鐘加完後，將溫度升至15℃並於該溫度下反應12小時，之後，加入水100mL，並用乙酸乙酯100mL萃取二次，合併有機相，再用水100mL洗一次，分別取得有機相及水相。水相用100mL乙酸乙酯萃取一次，合併所有有機相，再用水洗二次，鹽水洗一次後乾燥濃縮得粗產物3.53g的HCLC-15-02。理論產量3.65g，產率95.7%，純度：98.91%。

3)HCLC-15-01的合成

在250mL三口瓶中，加入HCLC-15-02，並使用二氯甲烷溶解，接著，加入二異丙胺。使用冰鹽浴降溫至-10℃，控溫0℃以下，滴入三氟甲磺酸酐，於10分鐘加完後，在25℃反應1小時。接著，水洗三次，鹽水洗三次後乾燥濃縮得粗產物4.5g的HCLC-15-01，純度：95.7%。

4)HCLC-15的合成

在250mL三口瓶中，加入4-(丙基環己基)苯，並使用DMF溶解，之後，加入NaH，並使用冰鹽浴降溫至0℃，控溫0℃以下滴入含有HCLC-15-01的DMF溶液，並於室溫反應3小時。接著，加入水100mL，並使用乙酸乙酯100mL萃取二次，合併有機相，再用水100mL洗一次，分別取得有機相及水相。水相用100mL乙酸乙酯萃取一次，合併所有有機相，再用水洗三次，鹽水洗三次後乾燥濃縮得粗產物7.4g。再用石油醚柱層析純化，濃縮乾燥得到4.1g的HCLC-15，純度：98.57%，然後用石油醚重結晶一次後得固體3.9g，純度：99.6%，產率86.7%。

¹H NMR(300MHz,CDCl₃)δ 7.51-7.28(m,2H),7.11-6.94(m,2H),6.93-6.71(m,4H),4.88(t,J=41.9Hz,2H),3.79(s,3H),2.58-2.27(m,1H),1.98-1.74(m,4H),1.48-1.34(m,2H),1.34-1.11(m,5H),1.03(dt,J=15.7,11.7Hz,2H),0.96-0.83(m,3H)。

下面實施例5-6是本發明液晶組合物的性能測試，每例有對應的對比例：以下實施例中測試項目的簡寫代號如下：Cp(℃)：澄清點(向列-各向同性相轉變溫度)； η(mPa．s)：流動粘度(於20℃進行量測)；△n：光學各向異性(589nm，20℃)；△ε：介電各向異性(1KHz，25℃)；Vth(V)：閾值電壓(1KHz，25℃)。

實施例5

按表2中所列的各液晶化合物及重量百分數配製成液晶組合物，進行性能測試，測試數據如下表2所示：

實施例6

按表3中所列的各液晶化合物及重量百分比配製成液晶組合物，進行性能測試，測試數據如下表3所示：

對比例7

按表4中所列的各液晶化合物及重量百分比配製成液晶組合物，進行性能測試，測試數據如下表所示：

參照對比例7，從以上實施例5和6的測試數據可見，本發明使用具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物的液晶組合物具有較小的雙折射率、更大的介電各向異性和更低的驅動電壓。

綜上所述，本發明具有(二氟基)乙二醚的液晶化合物具有很好的化學和物理穩定性，與不具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物相比，具有低的雙折射率，且具有更大的介電各向異性。本發明還提供包括至少一種上述液晶化合物的液晶組合物。該液晶組合物具有良好的低溫互溶性、雙折射小、具有更大的介電各向異性和更低的驅動電壓，可應用於含液晶介質的液晶元件，特別適用於負型液晶介質的液晶顯示元件，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims

一種具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物，由通式(I)所示：其中，R₁、R₂各自獨立的表示-H、-F、-Cl、-CN、-NCS、-SCN、-OCN、-NCO、、未經取代的C₁至C₂₀的直鏈或支鏈的烷基、經至少一個鹵素取代的C₁至C₂₀的直鏈或支鏈的烷基，或C₁至C₂₀的烷氧基，其中，當所述R¹和所述R²為、未經取代的C₂至C₂₀的直鏈或支鏈的烷基、經至少一個鹵素取代的C₂至C₂₀的直鏈或支鏈的烷基，或C₂至C₂₀的烷氧基時，至少一個-CH₂-可以被-O-、-S-、-SiH₂-、-CH=CH-、-C≡C-、-CF=CF-、-CH=CF-、、-COO-或-OCO-取代，其前提是雜原子彼此不直接連接；環A₁、A₂、A₃、A₄和A₅相同或不同，各自獨立地表示環狀結構，且該環狀結構表示、或；其中，所述環狀結構還可以符合以下a)、b)、c)和d)中的至少一個：a)所述環狀結構中的一個或多個氫原子可以被-D、-F、-Cl、-CN、-CF₃、-OCF₃、-CH₂F、-OCH₂F、-CF₂H、-OCF₂H、-OCH₃或-CH₃取代；b)所述環狀結構中一個或多個-CH₂-被-O-、-SiH₂-、-S-或-CO-取代，其前提是雜原子彼此不直接連接； c)在所述環狀結構中，芳環結構中的一個或多個-CH-可以被-N-取代；d)所述環狀結構中一個或多個可以被取代；並且，所述A₁還可以表示、、或，所述A₅還可以表示、、或，其中R₃和R₄的定義等同於R₁和R₂；Z₁、Z₂、Z₃和Z₄相同或不同，各自彼此獨立地表示單鍵、-COO-、-CF₂O-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂CH₂-、-CF₂CH₂-、-CF=CF-、-CH=CH-、-CH=CF-、-C₂F₄-、-(CH₂)₄-、-(CF₂)₄-、-OCF₂CF₂O-、-CF₂CF₂CF₂O-、-CH₂CH₂CF₂O-、-OCH₂CF₂O-、-OCF₂CH₂O-、-CH₂CF₂OCH₂-、-CH=CHCF₂O-、-CF₂OCH=CH-、-CF₂OCF=CH-、-CF₂OCH=CF-、-CF=CFCF₂O-、-CF₂OCF=CF-、-C₂H₄OCH₂-、-CH=CHCH₂CH₂-、-OCH₂CHFO-、-OCHFCH₂O-、-CH₂CH=CHCH₂-、-OCH₂CH₂CH₂-、-CF=CF-CF=CF-、-C≡C-CF=CF-、-C≡C-CF=CF-C≡C-、-C≡C-、-CF=CF-C≡C-CF=CF-或-C≡C-CF₂O-，且Z₁、Z₂、Z₃和Z₄中至少有一個是-OCH₂CF₂O-或-OCF₂CH₂O-； m、n和p相同或不同，各自獨立地表示0、1或2，且m+n+p1。
如請求項1所述的具有(二氟基)乙二醚結構的的液晶化合物，其中，R₁、R₂相同或不同，各自獨立地表示由-H、-F、-Cl、-CN、-NCS、、未經取代的C₁至C₁₀的直鏈或支鏈的烷基、經至少一個鹵素取代的C₁至C₁₀的直鏈或支鏈的烷基，或C₁至C₁₀的烷氧基，其中，當所述R¹和所述R²為、未經取代的C₂至C₂₀的直鏈或支鏈的烷基、經至少一個鹵素取代的C₂至C₂₀的直鏈或支鏈的烷基，或C₂至C₂₀的烷氧基時，至少一個-CH₂-可以被-O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CF=CF-、-CH=CF-、或-COO-取代，其前提是雜原子不彼此直接連接。
如請求項1所述的具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物，其中，環A₁、A₂、A₃、A₄和A₅相同或不同，各自獨立地表示、、、；並且，所述A₁和A₅還可以表示或，所述A₅還可以表示或，其中R₃和R₄的定義等同於R₁和R₂。
如請求項3所述的具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物，其中，環A₁、A₂、A₃、A₄和A₅各自獨立地表示或；並且，所述A₁還可以表示或，所述A₅還可以表示或，其中R₃和R₄的定義等同於R₁和R₂。
如請求項1所述的具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物，其中，Z₁、Z₂、Z₃和Z₄相同或不同，各自獨立地表示-COO-、-CF₂O-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂CH₂-、-CF=CF-、-CH=CH-、-C₂F₄-、-(CH₂)₄-、-(CF₂)₄-、-OCF₂CF₂O-、-OCF₂CH₂O-、-OCH₂CF₂O-、-OCH₂CHFO-、-OCHFCH₂O-、-CH₂CH₂CF₂O-、-CF=CFCF₂O-、-C₂H₄OCH₂-、-OCH₂CH₂CH₂-、-C≡C-或單鍵，且Z₁、Z₂、Z₃和Z₄中至少有一個是-OCF₂CH₂O-或-OCH₂CF₂O-。
如請求項5所述的具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物，其中，Z₁、Z₂、Z₃和Z₄各自獨立地表示-COO-、-CF₂O-、-CH₂O-、-CH₂CH₂-、-CF=CF-、-CH=CH-、-C₂F₄-、-(CH₂)₄-、-(CF₂)₄-、-OCF₂CF₂O-、-CH₂CH₂CF₂O-、-OCF₂CH₂O-、-OCH₂CF₂O-、-OCH₂CHFO-、-OCHFCH₂O-、-CF=CFCF₂O-、-C₂H₄OCH₂-、-OCH₂CH₂CH₂-、-C≡C-或單鍵，且Z₁、Z₂、Z₃和Z₄中至少有一個是-OCH₂CF₂O-或-OCF₂CH₂O-。
如請求項6所述的具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物，其中，Z₁、Z₂、Z₃和Z₄各自獨立地表示-CF₂O-、-CH₂O-、-CH₂CH₂-、-CF=CF-、-CH=CH-、-OCF₂CH₂O-、-OCH₂CF₂O-、-C≡C-或單鍵，且Z₁、Z₂、Z₃和Z₄中至少有一個是-OCF₂CH₂O-或-OCH₂CF₂O-。
如請求項1所述的具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物，其中，m、n和p相同或不同，各自獨立地表示0、1或2，且1m+n+p4。
如請求項1所述的具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物，其中，該具有(二氟基)乙二醚結構的液晶表示：
一種液晶組合物，包括至少一種請求項1至9中任一項所述的具有(二氟基)乙二醚結構的液晶化合物。