香蕉形酯類液晶化合物的合成與性能表征.pdf

1、自1996年Niori等人首次報(bào)道香蕉形液晶分子的合成并發(fā)現(xiàn)非手性的香蕉形液晶分子具有特殊的光電性能（鐵電性、反鐵電性），其潛在的應(yīng)用價(jià)值引起人們的廣泛關(guān)注，在國際液晶界興起了一股香蕉形液晶分子熱。具有彎曲剛性核的香蕉形分子能形成眾多新型液晶相，尤為引人注目的是它們的極性排列能導(dǎo)致超分子手性行為，所呈現(xiàn)的鐵電性、反鐵電性及鐵磁性在光電領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。
　　本論文在查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并合成了兩種液晶臂和四類十六種液

2、晶單體，其中十四種是香蕉形液晶單體，兩種是棒狀液晶單體。并且對(duì)所合成的化合物進(jìn)行紅外光譜(FT-IR)和核磁共振(1H-NMR)等結(jié)構(gòu)表征。其熱力學(xué)性能的研究包括示差掃描量熱測(cè)試(DSC)、偏光顯微觀察(POM)和熱失重(TGA)等分析。具體的內(nèi)容為:
　　兩種液晶臂分別為ω-[4-(對(duì)硝基苯甲酰氧基)苯氧甲酰基]戊酸(A)和ω-[4-(對(duì)乙氧苯甲酰氧基)苯氧甲?；鵠戊酸(B)。其中液晶臂A為熱致單變向列相液晶，液晶臂B為熱致互變

3、向列相液晶。
　　第一類液晶單體為對(duì)稱剛性香蕉形液晶單體，其分別為:1，3-二（對(duì)硝基苯甲酰氧基苯氧甲酰）苯(M1)、1，3-二（對(duì)乙氧基苯甲酰氧基苯氧甲?；┍?M2)、1，3-二(苯甲酰氧基苯氧甲酰基)苯(M3)、1，3-二（對(duì)硝基苯甲酰氧基聯(lián)苯氧甲?；┍?M4)、1，3-二（對(duì)乙氧基苯甲酰氧基聯(lián)苯氧甲酰基）苯(M5)及1，3-二（苯甲酰氧基聯(lián)苯氧甲酰基）苯(M6)。其中，M3無液晶性;M6為熱致單變液晶;M2、 M4和M5

4、為熱致互變向列相液晶，M1為熱致單變B相液晶。對(duì)于單體M1～M6，Tm基本上200℃左右;Ti基本上在250℃左右;液晶區(qū)間在50℃左右;熱穩(wěn)定性良好，分解溫度在300℃以上。
　　第二類液晶單體為不對(duì)稱香蕉形液晶單體，其分別為:1-對(duì)硝基苯甲酰氧基-3-對(duì)硝基苯甲酰氧基苯氧甲?；祯Ｑ趸?M7)、1-對(duì)乙氧基苯甲酰氧基-3-對(duì)乙氧基苯甲酰氧基苯氧甲?；祯Ｑ趸?M8)、1-對(duì)硝基苯甲酰氧基-3-對(duì)乙氧基苯甲酰氧基苯氧甲?；?/p>

5、酰氧基苯(M9)、1-對(duì)乙氧基苯甲酰氧基-3-對(duì)硝基苯甲酰氧基苯氧甲?；祯Ｑ趸?M10)、1-苯甲酰氧基-3-對(duì)硝基苯甲酰氧基苯氧甲?；祯Ｑ趸?M11)及1-苯甲酰氧基-3-對(duì)乙氧基苯甲酰氧基苯氧甲酰基戊酰氧基苯(M12)。其中，M8和M9為熱致單變向列相液晶，M10和M12為熱致互變向列相液晶，M11為熱致單變B相液晶，M7為熱致互變B相、向列相液晶。對(duì)于單體M7～M12，其Tm基本上在150℃左右;Ti在180℃左右;液晶區(qū)

6、間在30℃左右;熱穩(wěn)定性良好，分解溫度在200℃左右。
　　第三類液晶單體為對(duì)稱柔性香蕉形液晶單體，其分別為:1，3-二（對(duì)硝基苯甲酰氧基苯氧甲酰基戊酰氧基）苯(M13)及1，3-二（對(duì)乙氧基苯甲酰氧基苯氧甲酰基戊酰氧基）苯(M14)。M13和M14均為熱致互變向列相液晶。對(duì)于單體M13、 M14，其Tm在130℃左右;Ti在160℃左右;液晶區(qū)間在20℃左右;熱溫度性良好，分解溫度在220℃左右。
　　第四類液晶單體為棒狀