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《四川师范大学》 2008年
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含胆甾烯基的二茂铁棒状液晶和苯并菲盘状液晶的合成及介晶性

宋质琼  
【摘要】: 胆甾烯基具有多个手性中心,是良好的手性向列相液晶基元。其衍生物通常呈现手性向列相,亦即胆甾相,液晶分子排列成螺旋状。当螺距与光的波长满足一定的关系时,胆甾相液晶可选择地反射光。螺距易受温度、电场、磁场、机械力、有机蒸汽等因素影响而发生敏锐的变化,导致反射光的颜色发生改变,从而液晶呈现鲜艳丰富的色彩。根据这一性质,胆甾相液晶在许多领域显示其巨大的应用潜能。 迄今含胆甾烯基的棒状液晶已有许多文献报道。这些化合物具有丰富的相态,不但呈现胆甾相,而且有SC*, SA*, TGB, BP相等。二茂铁具有较高的热稳定性,苯并菲是良好的盘状液晶基元。将胆甾烯基与此二者结合,必将使化合物具有全新的性质。本文合成了含胆甾烯基的二茂铁棒状液晶和苯并菲盘状液晶,同时研究了苯并菲化合物的凝胶性质。化合物结构和纯度通过1H NMR, EA测试和表征。热致液晶性通过偏光显微镜(POM)和差示扫描量热法(DSC)研究。本文所获得的液晶分子结构与介晶性关系的相关信息,将为液晶材料的分子设计和实际应用打下基础。 本文分为五章: 1.第一章首先简要介绍了液晶的基础知识,包括其定义和分类情况;然后重点介绍了含胆甾烯基的棒状液晶的研究情况。 2.第二章合成了含胆甾烯基的二茂铁棒状液晶Fc-(C6H4)i-COO-(C6H4)j-OCnH2nCOOCh (i = 0, 1, j = 1, 2, n = 5, 10),及相应的苯甲酸酯衍生物C6H5-COO-(C6H4)j-OCnH2nCOOCh (j = 1, 2, n = 5, 10)共五个系列化合物。差示扫描量热法(DSC)检测和偏光显微镜(POM)观察显示,所有化合物都为胆甾相热致液晶。随着间隔基增长,同系列化合物的熔点和清亮点下降。 3.第三章合成了一系列含三个胆甾烯基的苯并菲化合物:C_(18)H_6(OR)3(OCnH2nCOOCh)3 (R = C_5H_(11), C_7H_(15), C_9H_(19), C_(11)H_(23), n = 1, 5, 10) (6a~6f)。同时合成了C_(18)H_6(OC_5H_(11))_5(OC_5H_(10)COOCh) (2), C_(18)H_6(OC5H11)4(OC5H10COOCh)2 (4),C_(18)H_6(OC5H10COOCh)_6 (8)。结果表明,化合物2没有液晶性;4和6呈现ND*相;8为SB相。除化合物2和asym-6f外,所有化合物具有玻璃态,并在室温下长期稳定。 4.第四章研究了苯并菲化合物的凝胶性能。中间体化合物C_(18)H_6(OC_6H_(13))5(OCH2CONHCnH2nNH2) (n = 2, 4)呈现柱状相,清亮点较高,而且能使烷烃、芳烃、醇、酮等多种有机溶剂凝胶化;而其衍生物C_(18)H_6(OC_6H_(13))5(OCH2CONHCnH2nNHCOOCh)不但液晶性消失,而且凝胶能力下降,只能在非极性烷烃溶剂中形成凝胶。 5.第五章总结了全文,并给出结论。
【学位授予单位】:四川师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:O753.2

【引证文献】
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