Формирование жидкокристаллических фаз в производных ферроцена и полиядерных металлокомплексах

• Автор: Кадкин, Олег Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 233 с. : 86 ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Обзор литературы и выбор объектов исследования

1.1 Общие представления о жидкокристаллическом состоянии вещества

1.2 Металлсодержащие жидкие кристаллы

1.3 Металломезогены на основе производных ферроцена

1.3.1 Монозамещённые жидкокристаллические производные ферроцена

1.3.2 Производные ферроцена с двумя заместителями в циклопентадиенильных кольцах

1.3.2.1 1,3-Дизамещённые производные ферроцена

1.3.2.2 Сшшетрично-замещённые 1,1 ’-бис производные ферроцена

1.3.2.3 Несимметрично замещённые 1,1 ’-бис производные ферроцена
1.3.2.4 Моно- и 1,1 ’-бис замещённые жидкокристаллические производные ферроцена на основе холестерилъной мезогенной группы
1.3.3 Жидкокристаллические системы на основе ферроценофана
1.3.4 Жидкокристаллические полимеры и дендримеры на основе ферроцена
1.3.5 Гетерометальные жидкокристаллические комплексы с ферроценсодержащими лигандами
1.3.6 Смешанные системы на основе производных ферроцена с супрамолекулярной структурной организацией мезофаз
1.3.7 Обобщение литературных данных и обоснование выбора объектов исследования
Глава 2. Экспериментальная часть и описание методик
2.1 Синтез металлсодержащих жидкокристаллических материалов
2.1.1 Синтез промежуточных продуктов, а также моно- и бис-замещённых производных ферроцена и ферроценофана
2.1.2 Синтез жидкокристаллических гетерополиядерных комплексов
2.1.3 Синтез имидазолсодержащих лигандов и их комплексов с медью(И)
2.2 Физические методы исследования
Глава 3. Металломезогены на основе производных ферроцена с различными типами замещения в циклопентадиенильных кольцах

3.1 Монозамещенные производные ферроцена
3.2 Производные [3]ферроценофана
3.3 Дизамещённые производные ферроцена
3.3.1 1Д'-Бис азиновые и азометиновые производные ферроцена
3.3.2 1,1'-Бис производные ферроцена с симметричным и несимметричным замещением циклопентадиенильных колец
Глава 4. Гетерополиядерные металломезогены на основе
ферроценсодержащих лигандов
4.1 Гетероядерные комплексы на основе ферроценсодержащих гидроксильных азометинов и р-аминовинилкетонов
4.2 Циклопалладированные металлорганические комплексы с ферроценсодержащими лигандами и смешанные разнолигандные комплексы
Глава 5. Супрамолекулярные полиядерные металломезогены
Заключение
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Жидкие кристаллы, как промежуточное агрегатное состояние между твёрдой и жидкой фазами, проявляют одновременно свойства жидкостей (текучесть) и твердых тел (анизотропия некоторых свойств) за счет частичного упорядочения молекул. Долгое время после своего открытия в 1888 году жидкие кристаллы считались экзотическими веществами и вызывали только академический интерес у узкого круга специалистов. Современное же развитие химии и физики жидких кристаллов находится в непрерывной связи с их практическим применением во многих сферах человеческой деятельности. Последнее десятилетие сопровождается особенно бурным ростом различных приложений жидких кристаллов. Многим из нас уже трудно представить сегодняшнюю жизнь без мобильных телефонов, планшетных компьютеров, ноутбуков, плоских телевизионных панелей, информационных табло и т.д. И во всех этих устройствах отображения информации применяются жидкокристаллические материалы.
Современное развитие технологий жидких кристаллов закономерно приводит также и к интенсивному росту фундаментальных исследований в этой области. Одним из перспективных направлений является молекулярный дизайн, синтез и исследование металлсодержащих жидких кристаллов или металломе-зогенов. Введение в молекулы жидких кристаллов атомов металла является эффективным способом получения новых функциональных материалов с разнообразным спектром магнитных, электрических и оптических характеристик. Молекулярная архитектура металломезогенов во многом отличается от таковой у традиционных органических жидких кристаллов, поэтому здесь возможно проявление новых типов фазовой организации, а также необычных физических свойств, связанных с проявлениями природы атомов металла.
С момента зарождения активного интереса к металлсодержащим жидким кристаллам более 30-ти лет назад (Ан-Мари Жиру-Годкуин и др.), внимание

цепей отсутствует и жидкокристаллической состояние; замена карбоксильной связующей группы на более гибкие карбоксиалкильные группы также приводит к отсутствию жидкокристаллического состояния.

—н2с-о
с— , я = оспн2;

>н-о , я = оспн2

п = 3 К 229 I
п = 5 К 187 [N178)1
п = 8 К 146 [Эд 126] N1611
п = 9 К 127 [Бс 104] [Эд 130] N 157 I
п = 10 К 135 [Эд 134] N 155 I
п = 12 К 123 [Эс 92] Бд 133 N 149 I
П = 14 К 119 [Эс 100] Бд 136 N 143 I
К 166 N 194 |
К 275 I (разл )
п = 8 К3 66 К2 91 I п = 10 К, 66 К2 97 I п = 14 К, 76 К2 99 I
п = 8 К 89-92 I п = 10 К 89-92 1 п = 14 К

О-СяН
К [106 Ы] 165 I

8П17
X = Н -< Я = —С С6Н13 К
О-СН СН3
Я = СЫ К 238 N248 1 X = С1, И = ОС10Н21 К р N1 122 I
В серии 21 соединения с концевой карбоксиалкильной и цианидной группой показали нематические фазы. Разветвление карбоксиалкильного заместителя ведёт к отсутствию мезоморфизма. Соединение с боковым полярным хлорным заместителем и алкоксильной концевой группой приводит к монотропной нематической фазе при низких температурах.