收藏本站
收藏 | 论文排版

含薄荷醇的偶氮类手性液晶材料的制备

孙淑丽  
【摘要】:手性液晶是指分子结构中含有手性碳原子(C*)的化合物,此类材料不仅具有液晶性能,而且手性中心的存在使其具有许多优异的光学性能,在光学器件及显示等方面有很大的应用潜力。比如,胆甾相液晶的热致变色,扭曲向列型液晶显示器,近晶相的铁电和反铁电开关等。含偶氮基团的液晶化合物因其具有光致异构的性质,拓宽了液晶分子在光学技术方面应用的选择性。本论文主要是合成了一系列含薄荷基的偶氮类手性液晶化合物及硅油聚合物,结构均符合分子设计。本论文分为三个部分进行论述。在第一部分,设计并合成了一系列以薄荷醇为手性基元,以丁二酸为间隔基,苯酯苯偶氮苯为液晶核,不同长度的烷基、烷氧基为末端基的液晶化合物Mt4AZOnB和Mt4AZOnOB(n=1,2,3,4,5,6),讨论不同长度的烷基、烷氧基末端基对液晶化合物性能的影响。Mt4AZOnB系列液晶化合物,升温过程中,Mt4AZO1B、Mt4AZO2B、Mt4AZO3B、Mt4AZO4B 的相变为 Cr-Iso;Mt4AZO5B、Mt4AZO6B 相变为 Cr-N*-Iso;降温过程中,Mt4AZOnB(n=1,2,3,4,5,6)相变为Iso-N*-Cr。Mt4AZOnOB系列液晶化合物,升温过程中,Mt4AZO1OB的相变为Cr-Iso;Mt4AZO2OB、Mt4AZO3OB、Mt4AZO4OB、Mt4AZO5OB、Mt4AZO6OB 的相变为Cr-N*-Iso;降温过程,Mt4AZOnOB系列化合物相变均为Iso-N*-Cr。可以发现,Mt4AZOnB系列和Mt4AZOnOB系列化合物,随着端基碳原子数的增长,清亮点均表现出交替升降的规律性,呈现奇偶效应。Mt4AZOnB系列化合物,碳原子数为奇数的液晶化合物具有较高的清亮点,表明碳原子数为奇数的液晶化合物比碳原子数为偶数的液晶化合物具有更有序的液晶排列;Mt4AZOnOB系列化合物中,碳原子数为偶数的液晶化合物具有较高的清亮点。液晶化合物Mt4AZOnOB系列,升温过程N*区间内,呈现选择反射现象。Mt4AZO4OB化合物的选择反射波长随温度增加转移到长波长区域(红移),螺距随着温度升高而增大;Mt4AZO2OB、Mt4AZO5OB和Mt4AZO6OB化合物升温过程中,选择反射波长随温度增加转移到短波长区域(蓝移),螺距随着温度升高而减小。Mt4AZOnOB系列化合物,降温过程 Mt4AZO2OB、Mt4AZO3OB、Mt4AZO4OB、Mt4AZO5OB 和Mt4AZO6OB呈现具有双螺旋结构的蓝相织构。偶氮类液晶化合物由于π-π*跃迁产生的反式-顺式异构化的最大吸收峰全部在332 nm附近,由于n-π*跃迁引起的反式-顺式异构化的最大吸收峰全部在439 nm附近。随着照射时间的增加,与π-π*跃迁有关的偶氮化合物的吸收峰逐渐下降,而与n-π*跃迁有关的偶氮化合物的吸收峰逐渐上升。在第二部分,本章合成了一系列以薄荷醇为手性中心的偶氮类手性液晶化合物Mt4AZOnOB(n=2,4,6,8,10,12,14,16,18,n 为总碳数),探讨了不同长度的末端基对液晶化合物性能的影响。液晶化合物Mt4AZOnOB在升温过程中,化合物相变均为Cr-N*-Iso;降温过程中,相变均为Iso-N*-Cr。在升温过程中,随着末端基碳链的增长,N*温度区间逐渐变窄,熔点和清亮点表现出逐渐减小的趋势。表明末端基链长的增加减小了液晶分子排列的有序性。升温过程N*区间内,呈现选择反射现象,Mt4AZO4OB化合物的选择反射波长随温度增加转移到长波长区域(红移),螺距随着温度升高而增大。然而,Mt4AZO6OB、Mt4AZO8OB、Mt4AZO10OB 和 Mt4AZO140B 化合物升温过程中,选择反射波长随温度增加转移到短波长区域(蓝移),螺距随着温度升高而减小。降温过程Mt4AZOnOB系列化合物均呈现具有双螺旋结构的蓝相织构。Mt4AZOnOB系列偶氮类液晶化合物存在光致异构行为,360nm紫外光照射下发生反式-顺式结构转变,并且,随着照射时间的增加,与π-π*跃迁有关的偶氮化合物的吸收峰逐渐下降,而与n-π*跃迁有关的偶氮化合物的吸收峰逐渐上升,表明只有两种异构体存在。在第三部分,合成了两个一端具有可反应性乙烯基官能团的手性液晶单体,M1是以十一烯酰氧基为末端基,含有胆甾醇的手性液晶单体,M2是以烯丙氧基为末端基、苯酯苯偶氮苯为液晶核、丁二酰氧基为间隔基、薄荷醇为手性中心的手性液晶单体,将单体M1和M2按照不同比例分别与2,4,6,8-环四硅氧烷接枝共聚得到聚合物P1~P5。液晶单体M1在升温过程中出现胆甾相的油丝织构;降温时,出现胆甾相的焦锥织构和手性近晶A的织构。液晶单体M2升温出现油丝织构,降温过程中,呈现蓝相织构、焦锥织构。聚合物偏光分析表明,聚合物P1~P5升温时出现油丝织构;聚合物P1,P3,P4,P5降温时出现焦锥织构;聚合物P2降温时出现胆甾相的指纹织构。聚合物P1~P2为玻璃态液晶,聚合物P3~P5为半结晶态液晶。单体M1含有十一个碳原子数的间隔基,作为柔性链,起到了类似稀释剂的作用,随着单体M1含量增加,聚合物P1~P5的清亮点呈上升趋势;玻璃化温度Tg一开始呈降低趋势后又呈上升趋势。单体和聚合物紫外吸收分析表明,经紫外光照射,偶氮类液晶化合物产生反式-顺式变化。随着照射时间的增加,与π-π*跃迁有关的的吸收峰逐渐下降,而与n-π*跃迁有关的吸收峰逐渐上升。这表明只有两种异构体可能存在。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前17条
1 郑敏燕;魏永生;古元梓;侯雅慧;袁戈;;液晶化合物戊基偶氮苯甲醛光反应动力学及其与金属离子作用[J];化学世界;2020年04期
2 王科星;管震;罗丛丛;;新型甲壳型液晶化合物的制备实验设计[J];中国石油和化工标准与质量;2020年23期
3 霍学兵;;一种双烯液晶化合物中异构杂质来源分析及改善[J];安徽化工;2021年06期
4 鄢道仁;闻炎豪;王震;张智勇;关金涛;戴志群;;二苯乙炔类液晶化合物的“二步法”合成研究[J];现代化工;2017年07期
5 张春波,黄哲钢,丛志奇,尹炳柱;含胆甾烯基结构的手性二介晶结构液晶化合物[J];液晶与显示;2005年05期
6 姚丹姝,张宝砚,孙秋菊,董森;芳香酯类三臂液晶化合物的合成与表征[J];东北大学学报;2004年09期
7 张春晓;李自法;;一类新的刚性棒状液晶化合物的合成[J];郑州大学学报(自然科学版);1993年03期
8 张腊腊;王丽朋;武芸;张艳敏;;溴代烷基连接的香蕉型液晶化合物的合成[J];陇东学院学报;2017年01期
9 章思汗;刘可庆;张智勇;张开诚;戴志群;宣丽;;含氟三苯二炔类液晶化合物合成及其性质研究[J];液晶与显示;2015年05期
10 杨宁;高建峰;杨丽娜;韩亚晓;王瑞芳;;一种以硅为中心的星型席夫碱液晶化合物的合成与表征[J];化工新型材料;2014年04期
11 杨清传,戴胜,周洪兵,周其凤,唐有祺;二种新型有侧向取代基液晶化合物结构及性质[J];物理化学学报;1993年06期
12 王爱琴;郭辉;陈雯娟;;光致变色液晶化合物的应用及其研究进展[J];洛阳师范学院学报;2006年02期
13 赵鑫;鲍治宇;许光杰;;带端烯基席夫碱液晶化合物的合成与表征[J];化工新型材料;2006年12期
14 许青青,李良超,叶芹萍;环上双氟取代三联苯类液晶化合物的量子化学研究[J];原子与分子物理学报;2005年01期
15 吴英,周宏伟,田颜清,姜世梅;链长对苯乙烯基吡啶类液晶化合物的分子结构及相变行为的影响[J];光散射学报;2003年03期
16 易行焕,李良超,杨延民;环己硅烷衍生物液晶化合物的量子化学研究[J];四川师范学院学报(自然科学版);1999年03期
17 易行焕,孙代红,易瑞洁,李良超;1-苯基环己硅烷类液晶化合物的量子化学研究──联苯基乙烷系列[J];荆州师专学报;1999年02期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 姜世梅;徐蔚青;吴英;李伯符;田颜清;赵英英;汤心颐;;一种新的手性西夫碱型液晶化合物的相变研究[A];分子光谱学进展(Ⅸ)[C];1996年
2 胡昆;王盛霖;安福田;王倩;王星;陈沛;安忠维;陈新兵;;苯并噁唑端基类液晶化合物的合成及性能研究[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第09分会:应用化学[C];2014年
3 隋丹;姜世梅;;一种西佛碱型液晶化合物及其铜离子配合物的谱学研究[A];第十四届全国分子光谱学术会议论文集[C];2006年
4 杨立华;韩相恩;武晋雅;吴玉彬;;烯端基芳香酯类联苯液晶化合物合成的研究进展[A];甘肃省化学会第二十五届年会、第七届甘肃省中学化学教学经验交流会论文集[C];2007年
5 林宇腾;孙建中;;乙烯基封端树枝状液晶化合物及其弹性体的制备研究[A];2012年两岸三地高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨会(暨第十二届全国高分子液晶态与超分子有序结构学术论文报告)会议论文集[C];2012年
6 李晓东;詹茂盛;渡边顺次;;基于1,7-二取代萘环和含氟侧链的小角∧形液晶化合物的六方柱状自组装结构[A];2010年两岸三地高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨会(暨第十一次全国高分子液晶态与超分子有序结构学术论文报告会)会议论文集[C];2010年
7 胡昆;王盛霖;安福田;王倩;王星;陈沛;安忠维;陈新兵;;苯并噁唑端基类液晶化合物的合成及性能研究[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第07分会:有机化学[C];2014年
8 李俊嘉;杨跃涛;刘晓峻;张淑仪;;稀土液晶化合物的光声光谱研究[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
9 张瑞林;彭雄伟;肖玉龙;程晓红;;非对称偶氮苯液晶化合物的合成及性质研究[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十四分会:超分子组装与软物质材料[C];2016年
10 姚丹姝;张宝砚;胡建设;王芳芳;孟凡宝;;一类多臂液晶大分子的合成与表征[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
11 燕莉;韩相恩;;席夫碱液晶的合成及研究进展[A];甘肃省化学会第二十五届年会、第七届甘肃省中学化学教学经验交流会论文集[C];2007年
12 韩杰;王福利;张凤燕;;噁二唑类手性液晶化合物的合成与性质研究[A];2010年两岸三地高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨会(暨第十一次全国高分子液晶态与超分子有序结构学术论文报告会)会议论文集[C];2010年
13 孙二军;王迪;;带有12条长链的卟啉液晶化合物的合成、表征及性质研究[A];中国化学会第四届卟啉与酞菁学术研讨会论文集[C];2017年
14 宋志伟;李丹;张文昌;胡建设;;含薄荷基的手性液晶单体及胆甾弹性体的研究[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(上册)[C];2010年
15 韩相恩;张术兵;巴福新;;以二茂铁封端的热致液晶化合物的合成[A];甘肃省化学会第二十五届年会、第七届甘肃省中学化学教学经验交流会论文集[C];2007年
16 崔青;王磊;王冬;李阳;李正强;杨槐;;苝四甲酸仲醇酯的合成、光学性能和液晶性能的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
17 胡婧婧;李云齐;程义云;;偶氮类热敏凝胶在癌症光热复合治疗中的应用[A];2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题F-生物医用高分子[C];2015年
18 谢政;何海峰;邓永红;王晓工;;1,3,5-三(-偶氮苯炔)苯核心和柔性臂组成的三臂光响应液晶化合物的合成与性能[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
19 王磊;杨槐;王浩;;电场响应性苝类液晶衍生物的取向行为的研究[A];中国化学会第28届学术年会第15分会场摘要集[C];2012年
20 张智勇;张宏伟;朱凯培;姚乃燕;;4-(4-烷基苯基)-4’-(3,4-二取代苯基)双环己烷衍生物的合成与性质[A];2002年材料科学与工程新进展(下)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前11条
1 姜祎;新型侧向氟取代端烯类液晶化合物的合成、性能及应用[D];陕西师范大学;2012年
2 于苗;新型稀土卟啉液晶化合物的合成与功能研究[D];吉林大学;2005年
3 王来兵;芳香偶氮聚合物的合成新方法及其性能研究[D];苏州大学;2016年
4 牛永生;主链型偶氮聚合物的制备、结构和性能研究[D];武汉理工大学;2006年
5 丁兆云;新型表面活性剂的设计、合成与性能[D];山东大学;2007年
6 宋乐平;含铱液晶聚合物的合成与性能表征[D];东北大学;2018年
7 郭孟萍;P(?)O、P(?)N螯合钯配合物催化Suzuki交叉偶联反应的研究:TFT用液晶化合物的合成[D];大连理工大学;2006年
8 俞小伍;含偶氮聚二乙炔的合成及光学性质研究[D];中国科学技术大学;2008年
9 赵利刚;新型薄荷醇酯类衍生物经皮促透作用评价及其促透机理的初步研究[D];沈阳药科大学;2009年
10 张静静;光响应偶氮聚芳醚材料的制备、表征及其性能研究[D];吉林大学;2011年
11 陈兴波;含偶氮聚芳醚光响应材料的制备及其性能研究[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 孙淑丽;含薄荷醇的偶氮类手性液晶材料的制备[D];东北大学;2018年
2 朱朝霞;含薄荷醇的手性液晶化合物及聚合物的制备[D];东北大学;2018年
3 陈曲;偶氮类液晶化合物的合成与性能研究[D];北京化工大学;2002年
4 孙冰峰;间隔基长度对手性液晶化合物液晶性能的影响[D];东北大学;2018年
5 任雁明;三唑卟啉、苯并噻二唑和BODIPY类液晶化合物的设计、合成及自组装研究[D];云南大学;2018年
6 李智;基于芴、二苯甲酮和二苯甲烷弯曲核的Polycatenar形液晶化合物的设计、合成、分子自组装研究[D];云南大学;2017年
7 严超;基于氰基二苯乙烯及四联噻吩波拉三嵌段的两类两亲液晶化合物的合成和自组装行为研究[D];云南大学;2017年
8 王凤巧;基于多种手性基元的液晶化合物的合成与表征[D];东北大学;2015年
9 段志娟;偶氮类工字型液晶化合物的合成与性能研究[D];东北大学;2015年
10 苏冬;新型噻吩类液晶化合物的合成与表征[D];东北大学;2015年
11 任丽媛;苯并杂环类液晶化合物的合成与性能研究[D];陕西师范大学;2018年
12 李艳平;新型长链卟啉液晶化合物的合成、表征及性质研究[D];长春师范大学;2018年
13 夏萌;巴比妥酸楔形棒状和弓形Polycatenar状两类液晶化合物的设计、合成及其自组装行为研究[D];云南大学;2017年
14 段龙彦;苯并杂环类含氟液晶化合物的制备与性能[D];陕西师范大学;2017年
15 罗丛丛;基于左旋茨醇的手性液晶材料的制备[D];东北大学;2016年
16 Demchig Tsogzol;含甾体基元的丙烯酸酯类液晶化合物的合成与表征[D];东北大学;2015年
17 尹凤楠;新型查尔酮与酯键桥联的偶氮类液晶化合物[D];内蒙古大学;2016年
18 郭璐璐;新型手性液晶化合物的制备与表征[D];东北大学;2013年
19 周云;具有快速可控光响应性的新型偶氮苯液晶化合物的合成及性能研究[D];浙江工业大学;2013年
20 冷德营;4,6-二氨基-1,3,5-三嗪类棒状树枝液晶化合物的合成与自组装结构研究[D];云南大学;2015年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 本报驻陕记者 韩宏;薄荷醇:保护脆弱文物利器[N];文汇报;2017年
2 本报记者 郭桂香;破茧化蝶的薄荷醇[N];中国文物报;2017年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978