含不同端基星型液晶化合物的合成與性能研究.pdf

1、星型液晶作為一類與傳統(tǒng)棒狀分子結(jié)構(gòu)截然不同的新型液晶化合物，其分子形狀呈現(xiàn)星型結(jié)構(gòu):由中心原子（或芳香環(huán)）和具有液晶性能的液晶臂通過酯化反應(yīng)得到，而其結(jié)構(gòu)在空間上的取向完全對稱。星型液晶既有類似于棒狀分子的向列相，也有盤狀液晶的柱狀相，是連接棒狀液晶和盤狀液晶的橋梁，同時(shí)它也是樹枝狀液晶大分子的核心。星型液晶的研究涉及多學(xué)科的交叉，具有重要的理論意義和潛在的應(yīng)用價(jià)值。本論文在查閱了大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，通過對不同端位取代基的液晶臂的合成

2、，然后以間苯三酚、季戊四醇和無水葡萄糖為中心，酯化反應(yīng)得到三臂、四臂和五臂星型液晶化合物。
　　不同端位取代基的液晶臂分別為:4-硝基苯甲酰氧基-4'-苯氧甲?；焖?M1)、4-硝基苯甲酰氧基-4'-苯氧甲?；伤?M2)、4-乙氧苯甲酰氧基-4'-苯氧甲?；焖?M3)、4-乙氧苯甲酰氧基-4'-苯氧甲?；伤?M4)、4-氯苯甲酰氧基-4'-苯氧甲?；焖?M5)、4-氯苯甲酰氧基-4'-苯氧甲?；伤?M6)和4-苯甲酰氧

3、基苯氧甲?；焖?M7)。其中，端位為硝基和乙氧基的液晶臂具有液晶性;不含取代基的和取代基為氯原子的則沒有液晶性。
　　將合成的液晶臂通過酯化反應(yīng)分別與間苯三酚、季戊四醇和無水葡萄糖反應(yīng)得到相應(yīng)的多臂星型液晶化合物。然后通過紅外光譜儀(FT-IR)、核磁共振儀(1H-NMR)、差示掃描量熱儀(DSC)及偏光顯微鏡(POM)等表征手段對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征、性能研究以及不同取代基對液晶性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(1)液晶臂M1和M2只在

4、降溫過程中出現(xiàn)液晶相，為單變向列液晶;液晶臂M3和M4在升溫和降溫過程中都出現(xiàn)液晶相，為熱致互變向列相液晶;M5、M6、M7在升溫和降溫過程均不出現(xiàn)液晶相，所以沒有液晶性。(2)具有液晶性的的液晶臂(M1、M2、M3、M4)所合成得到的星型化合物同樣具有液晶性，而沒有液晶性的M5、M6和M7所合成的星型化合物則沒有液晶性。即星型液晶化合物P1、P3、P8、P9、P15和P16在升溫和降溫過程均出現(xiàn)液晶相，為熱致互變向列相液晶;P2、 P