含有手性基团的小分子热致液晶的合成与表征
【摘要】：
由手性液晶形成的铁电液晶,分子结构中含有一个或一个以上不对称碳原子,具有手性近晶C相(S_c~*)。铁电液晶材料以其独特的非线性光电性质、快速响应速度(微秒级)以及良好记忆性等优点,在电子和显示领域得到广泛的应用。盘状液晶典型的分子结构由稠环芳烃刚性实和围绕的3～9条柔软烃链构成。盘状液晶可通过分子自组装形成柱状相结构材料,从而具有沿柱取向的电子云的交叠和一维的、且较高的电荷和能量传输性能,是理想的电载流子传输材料,可用于制备光电器件,如分子导线、有机发光二极管、气体分子传感器、太阳能电池等。苯并菲型盘状液晶是盘状液晶中合成数量最多、研究得最广泛的一类盘状液晶材料,它的合成、性能及应用已成为当今有机光电子材料领域的一个研究热点。将手性基团引入盘状液晶分子中,有望得到一类具有特殊光电性质的有机液晶材料。
本文合成了一系列结构通式为H_5C_2OCOC~*H(CH_3)OCOC_6H_4OCH_2C_6H_4 CH=NC_6H_4R, R = CH_3, OC_nH_(2n+1), n = 1～12, 14, 16,含有手性基团的Schiff碱型棒状液晶化合物,以及两个系列结构通式分别为TP(OC_nH_(2n+1))_3(O_2CC~*HClCH_2 CHMe_2)_3, n = 4～8, 11和TP(OC_nH_(2n+1))_3(O_2CC~*HCl CH_2CH_2SCH_3)_3, n = 4～8, 11,含有手性基团的苯并菲型盘状液晶化合物。通过1H NMR、IR、元素分析等方法对中间体和目标化合物的结构进行了表征,表明它们的结构都符合分子设计。通过旋光仪检验证明所合成的化合物均具有光学活性。通过热失重分析(TGA)、差示扫描热分析(DSC)和热台偏光显微镜(POM)测定了它们的热稳定
【关键词】：手性 棒状液晶 近晶相 盘状液晶 苯并菲 柱状相 【学位授予单位】：四川师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TB34
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2006.139920
【目录】：
- 中文摘要4-6
- 英文摘要6-11
- 第一章 前言11-31
- 1.1 液晶概述11-20
- 1.1.1 液晶的发现和研究简史11-13
- 1.1.2 液晶的概念13-14
- 1.1.3 液晶的分类14-15
- 1.1.4 液晶的结构15-17
- 1.1.5 液晶的表征17-20
- 1.2 盘状液晶20-26
- 1.2.1 盘状液晶简介20-21
- 1.2.2 盘状液晶分子的结构类型21-24
- 1.2.3 盘状液晶相的分类和确定24-25
- 1.2.4 盘状液晶的应用前景25-26
- 1.3 手性液晶26-29
- 1.4 本文的特色和意义29-31
- 第二章 带手性基团的Schiff碱型棒状液晶的合成与表征31-50
- 2.1 合成路线的分子设计31-32
- 2.2 实验部分32-35
- 2.2.1 主要试剂及纯化32-33
- 2.2.2 测试方法和仪器33
- 2.2.3 实验步骤33-35
- 2.3 结果与讨论35-49
- 2.3.1 化合物的合成及结构表征35-36
- 2.3.2 旋光性表征36-39
- 2.3.3 热分析(TGA、DSC)39-45
- 2.3.4 偏光显微织构分析(POM)45-49
- 2.4 本章小结49-50
- 第三章 带手性基团苯并菲盘状液晶的合成与表征50-75
- 3.1 合成路线的分子设计50-51
- 3.2 实验部分51-57
- 3.2.1 主要试剂及纯化51-52
- 3.2.2 测试方法和仪器52-53
- 3.2.3 实验步骤53-57
- 3.3 结果与讨论57-72
- 3.3.1 化合物的合成及结构表征57-59
- 3.3.2 旋光性表征59-60
- 3.3.3 热分析(TGA、DSC)60-69
- 3.3.4 偏光显微织构分析(POM)69-72
- 3.4 本章小结72-75
- 第四章 结论75-76
- 参考文献76-83
- 附图83-93
- 致谢93-94
- 攻读硕士学位期间发表论文94
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