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系列直链烷氧基取代液晶化合物的合成与表征

作　者: 许强
导　师: 林洁华；任锐
学　校: 青岛科技大学
专　业: 有机化学
关键词: 直链烷氧基液晶胆甾醇液晶含氟液晶合成
分类号: O753.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本文合成了三个系列共26种液晶化合物,即对烷氧基邻甲氧基偶氮苯羧酸胆甾醇酯类化合物(I)、对烷氧基联苯羧酸酯类化合物(II)和对烷氧基邻甲氧基偶氮苯羧酸酯类化合物(III)。通过核磁共振氢谱(1H NMR)和红外光谱(IR)确认了这些化合物的结构。用示差扫描量热(DSC)和偏光显微镜(POM)对其液晶性能进行了测试和分析。研究表明:(1)系列I中,以卤代烷、对氨基苯甲酸、2-甲氧基苯酚和胆甾醇为主要原料,共合成了12种化合物,全部具有液晶性质。当该系列化合物烷氧基中的碳原子数目n<3时,化合物不呈现向列相,只能呈现胆甾相。当n≥3时,化合物呈现出向列相、胆甾相两种相态。苯环对位取代基的链长对该系列的熔点、清亮点温度和介晶相范围有明显影响。当n<10时,清亮点和熔点随着碳原子数n的变化遵从一般规律,即清亮点以锯齿状趋势稍有下降,而熔点一直呈现下降趋势;当n>10时,清亮点和液晶相范围随着碳原子数n的增大而急剧减小,这归因于过长的碳链严重阻碍了液晶相的形成。(2)在系列II中,以卤代烷、4-羟基联苯羧酸和2-氟-4-羟基苯腈为主要原料,共合成了11种化合物,所有化合物都具有明显的液晶性质。探讨了烷氧基对该系列的熔点、清亮点温度和介晶相范围的影响。结果表明:当n<10时,熔点和清亮点随着碳原子数n的增大而减小,而相变温度范围则逐渐减小;当n≥10时,熔点和清亮点较前几个化合物略有增长。(3)在系列III中,以卤代烷、对氨基苯甲酸、2-甲氧基苯酚和2-氟-4-羟基苯腈为主要原料,共合成了3种化合物,且都具有液晶性质,清亮点和液晶相范围相比系列I中具有同等碳原子数目的化合物较低,这是由于分子中缺少胆甾醇这样的大基团,并且甲氧基的取代破坏了系列III化合物的平面共轭结构,使这一系列化合物分子之间不能像系列II中相应化合物那样紧密排列,其液晶相稳定性下降,因而使得系列III具有较低的清亮点。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章前言  8-18
  1.1 概述  8-12
  1.2 胆甾醇液晶的发展  12-13
  1.3 含氟液晶的研究现状  13-15
  1.4 偶氮液晶的发展  15-16
  1.5 课题目的与意义  16-18
第二章偶氮苯羧酸胆甾醇酯类液晶化合物的合成与表征  18-32
  2.1 实验部分  18-21
  2.2 结果与讨论  21-31
  2.3 小结  31-32
第三章含氟联苯羧酸酯类液晶化合物的 DCC 酯化法合成与表征  32-45
  3.1 实验部分  32-34
  3.2 结果与讨论  34-43
  3.3 小结  43-45
第四章含氟邻甲氧基偶氮苯羧酸酯类液晶化合物的合成与表征  45-56
  4.1 实验部分  45-47
  4.2 结果与讨论  47-55
  4.3 小结  55-56
结论  56-58
参考文献  58-62
附录  62-95
致谢  95-96
攻读硕士学位期间的主要研究成果  96-97

系列直链烷氧基取代液晶化合物的合成与表征

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