液晶二聚體及樹(shù)枝狀液晶化合物的合成與液晶行為研究.pdf

1、自液晶現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)以來(lái)，由于其獨(dú)特的熱電性能，在液晶顯示、特種材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。目前，雖然液晶化合物的合成、性能與應(yīng)用研究已取得很大的進(jìn)展，但科技的發(fā)展對(duì)液晶材料不斷提出更高的要求。為了進(jìn)一步探索分子結(jié)構(gòu)與液晶性能的關(guān)系，本文設(shè)計(jì)并合成了五種新型液晶化合物，迥異的分子設(shè)計(jì)使其具有截然不同的液晶性質(zhì)，為新型液晶材料的開(kāi)發(fā)提供了參考。
　　 以10-十一烯-1-醇為原料，經(jīng)過(guò)四步反應(yīng)，合成一種新型液晶單體10-十一烯氧基對(duì)苯甲酸（對(duì)苯

2、甲醛基）酯M1，并選用1，4-二氨基丁烷為橋鏈來(lái)連接2個(gè)相同的液晶單體，合成含有剛性酯類液晶基元及亞胺間隔基結(jié)構(gòu)的席夫堿類對(duì)稱性液晶二聚體D1。POM和XRD表征證明了單體M1為向列型(N)液晶，二聚體D1則在不同的溫度下表現(xiàn)出向列相和層狀的近晶C相(SmC)兩種不同的排列，且其液晶相區(qū)間為90.9-139.2℃，比單體M1(45.3-64.7℃)更寬，清亮點(diǎn)更高，液晶相態(tài)更豐富更穩(wěn)定。
　　 引入長(zhǎng)徑比大、剛性強(qiáng)的聯(lián)苯基團(tuán)，設(shè)

3、計(jì)合成液晶單體10-十一烯氧基對(duì)苯甲酸（對(duì)聯(lián)苯甲醛基）酯M2，同樣用1，4-二氨基丁烷為連接橋鏈合成席夫堿類對(duì)稱性液晶二聚體D2。結(jié)果表明，液晶單體M2和二聚體D2同為向列型(N)液晶，二者都具有很寬的液晶相區(qū)間，單體M2為82.2-207.5℃，二聚體M2為75.7-252.8℃。M2-M1、D2-D1的比較說(shuō)明了剛性聯(lián)苯基團(tuán)的存在確實(shí)提高了液晶的穩(wěn)定性，但可能由于聯(lián)苯基團(tuán)的剛性太大，分子運(yùn)動(dòng)性較差，限制了分子排列，二聚體D2并不具有

4、D1較為規(guī)整的層狀SmC型液晶排列。
　　 設(shè)計(jì)合成了一種新型的PPI型樹(shù)枝狀液晶化合物。以柔性的聚丙烯亞胺(PPI)樹(shù)枝狀分子為核心，接枝單體M1，合成一表面含有功能性基團(tuán)的新型樹(shù)枝狀液晶化合物G1。柔性核心和剛性末端液晶基元的微相分離，有利于樹(shù)枝狀化合物形成更加規(guī)整的液晶排列。POM觀察到了典型的扇形織構(gòu)，表明樹(shù)枝狀化合物G1為完美的層狀近晶A型(SmA)液晶，液晶相區(qū)間為78.2-118.1℃，且為雙向性熱致液晶。G1所表