一类星型多臂液晶大分子的合成与表征.PDF

一类星型多臂液晶大分子的合成与表征 * 姚丹姝，张宝砚，胡建设，王芳芳，孟凡宝 分子科学与工程研究中心,东北大学，沈阳110004 关键词：多臂液晶 分子结构 合成 表征 传统液晶分子大多呈长棒状，其分子结构细长，由两、三个环构成分子核， 环与环之间直接相连或通过一个中央基团而连接，分子的两端含末端取代基团。 中央基团确定了液晶分子的线状结构，而末端基团则对液晶材料的介电、光学和 其它各向异性性质起主要作用[1] 。随着对液晶化学研究的深入，近年来，一些与棒 状分子几何特征明显不同的液晶化合物不断被人们设计与合成， 其中燕尾状[2] 、 [3] [4] [5] 盘状 、星型 、香蕉型 分子结构的液晶化合物相继出现，从理论上打破了呈现 液晶相必须是棒状分子的观念。目前，设计合成具有新型结构的液晶化合物，在 国内外是一个非常活跃的研究领域。而对其中星型液晶的设计与合成更是方兴未 艾，本文的研究工作正是在这样的背景下展开的。实验中我们以季戊四醇为星型 分子的中心，通过酯化反应与含有不同柔性基团的液晶臂有效结合，从而制备芳 香酯类星型四臂液晶化合物。研究涉及液晶基元的相态、刚性的强弱、液晶臂的 长短等因素对星型多臂化合物的液晶性能的影响，丰富了星型液晶的研究领域。 为新型液晶材料的合成与应用提供了必要的实验数据和理论依据。 具体的合成路线如下： SOCl2 CH (CH ) COOH CH (CH ) COCl 3 2 n 3 2 n 1 Pyridine HO COOH CH (CH ) COO COOH 1 + 3 2 n THF 2 SOCl2 2 CH (CH ) COO COCl 3 2 n 3 Pyridine HO COOH CH (CH ) COO COO COOH 3 + 3 2 n THF 4 SOCl2 4 CH (CH ) COO COO COCl 3 2 n 5 CH2OH Pyridine HOCH C CH OH 5 + 2 2 THF CH2OH CH OOC OOC OOC(CH ) CH 2 2 n 3 CH (CH