Молекулярные параметры, синтез и исследование мезоморфизма полизамещенных производных трифенилена

• Автор: Земцова, Ольга Викторовна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 162 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Общие представления о химической и надмолекулярной структуре дискообразных мезогенов

1.2. Критерии мезогенности дискообразных молекул

1.3. Основные методы синтеза дискотических мезогенов

ГЛАВА II. ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛЕЙ И РАСЧЕТ МОЛЕКУЛЯРНЫХ

ПАРАМЕТРОВ ПРОИЗВОДНЫХ ТРИФЕНИЛЕНА С РАЗЛИЧНЫМИ ТИПАМИ СИММЕТРИИ

2.1. Полизамсщснныс трифенилены с симметричным

и асимметричным замещением.

2.2. роизводные трифенилена с полярными группами

2.3. Гипотетические молекулярные структуры производных гексаалкокситрифенилена с нитро и аминогруппами
2.4. оиск критериев отбора соединений дискообразной
формы с нематическим мезоморфизмом.
2.5. Расчет и анализ МР новой серии дискотических соединений неизвестного строения дискообразной формы
с предполагаемым нематическим мезоморфизмом
Г ЛАВА III СИНТЕЗ НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ТРИФЕНИЛЕНА С
ПРОГНОЗИРУЕМЫМ ТИПОМ МЕЗОМОРФИЗМА
ГЛАВА IV. ТЕРМОТРОПНЫЙ И ЛИОТРОПНЫЙ МЕЗОМОРФИЗМ
ПРОСТЫХ ЭФИРОВ ГЕКСАОКСИТРИФЕНИЛЕПА.
4.1. Термотропный мезоморфизм производных
2.3.6.7гексаалкокситрифенилен а.
4.2. Лиотропный мезоморфизм производных
2.3.6.7гексаалкокситрифенилен а.
4.3. Термотропный мезоморфизм нитропроизводных гексаалкокситрифениленов серии У1а.
4.4. Лиотропный мезоморфизм нитропроизводных гексаалкокситрифениленов серии У 1а
4.5. Термотропный мезоморфизм
1 ацетамид2,3,6,7,, гексабутилокситрифенилена серии II и аминопроизводных гексаалкокситрифенилена серии У1б
4.6. Лиотропный мезоморфизм
1 ацетамид2,3,6,7,, гексабутилокситрифенилена серии II и аминоироизводных гексаалкокситрифенилена серии У
4.7. Термотропный мезоморфизм производных трифенилена
с асимметричным гексазамещением серии 1з
4.8. Лиотропный мезоморфизм соединений серии 1з.
4.9. Определение фазовых переходов дискотических мезогеноь 1а, У1а с использованием
кварцевого диссипативного преобразователя.
ГЛАВА V. ИССЛЕДОВАНИЕ ГРИВОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЭФИРОВ ТРИФЕНИЛЕНА С РАЗЛИЧНЫМИ ТИПАМИ
СИММЕТРИИ.
ГЛАВА VI. ПРЕПАРАТИВНАЯ ЧАСТЬ И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ СОЕДИНЕНИЙ.
6.1. Препаративная часть
6.2. Методы исследования
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Простейшие из этих соединений имеют плоское ядро, окруженное 6 или 8 иногда 3, 4 протяженными алкильными и другими заместителями Рис. Таким образом, мезофазы дискотических мезогенов делятся на 3 типа нематические, колончатые, ламеллярные , . Первый тип имеет несколько разновидностей это собственнонематическая, хиральная и колончатонематическая фазы, т. В первом случае она обозначается 0, во втором Исы Рис. В первом случае нематическая фаза имеет порядок, обусловленный ориентацией директора молекул, во втором порядок обусловлен направлением директоров надмолекулярных ансамблей. Рис. Структурные формулы молекул соединенийдискогенов. Свое название нематическая, от греческого слова vi нить, мезофаза получила изза наличия особого вида текстур в виде нитей, которые наблюдаются при поляризационномикроскопическом исследовании. Дискоидные нематики являются одноосными оптически положительными отрицательными средами, в которых имеется дальний ориентационный порядок коротких осей молекул нормалей к плоскости дисков относительно оси, называемой директором . Существование нематической мезофазы, образованной дискотическими молекулами, было теоретически предсказано в работе , а затем экспериментально обнаружено у гексаалкоксибензоата трифеншена . Ортогональная колончатая мезофаза этого соединения при нагревании переходит в нематическую. В случае производных труксена и бензотрисбензофурана наблюдалась обратная последовательность мезофаз изотропная жидкость I нематическая фаза колончатая фаза Со1г кристалл Сг , . Нематическая фаза соединений дискотической формы характеризуется тем, что дискотические молекулы стремятся локально сориентироваться параллельно, в то время как центры тяжести молекулы остаются в хаотическом состоянии. Нематическая фаза дискообразных молекул полностью смешивается с классической нематикой , , . Если молекулы имеют надмолекулярную упаковку в виде колонн, которые обладают некоторым ориентационным порядком относительно друг друга, но при этом не наблюдается трансляционного порядка колонн, то такая фаза носит название нематической колончатой фазы Ысы. Вариантом нематической фазы дискообразных соединений является хиральная нематическая фаза. Строение этой фазы схематически можно представить с помощью рис. Хиральная нематическая фаза характерна для оптически активных молекул. Хиральные молекулы не имеют плоскостей симметрии и центра инверсии и несовместимы со своим зеркальным отражением. Оптическая активность больших многофрагментных молекул может обеспечиваться наличием отдельных фрагментов, содержащих один из таких элементов хиральности, как хиральный центр, хиральная ось, хиральная плоскость или спиральность . С. Дестраде одним из первых пытался осуществить синтез хиральной дискотической молекулы с трифениленовым ядром и хиральными центрами во всех шести периферийных углеводородных радикалах , . В сообщениях , рассматривают хиральные соединения трифениленового ряда, у которых только один из боковых заместителей хиральный. Иногда колончатые фазы могут обнаруживаться у соединений вытянутой формы, которые получили название фасмиды от греческого слова растра. Некоторые представители таких соединений показаны на рис. С помощью
Рис. Молекулярная структура хиральной нематической фазы. УоОьосн2снг
Рис. Примеры молекулярной структуры соединений, относящихся к фасмидам. В случае, если надмолекулярные ансамбли имеют не только ориентационный, но и позиционный порядок, они относятся к двумерноупорядоченным фазам. Эти колончатые мезофазы, имеющие сходство с высокоупорядоченными смектиками, в свою очередь подразделяются на типы в зависимости от способа укладки молекул в колонках и от вида упаковки последних в двумерноупорядоченной решетке Соьо, Сокь Сого и т. Варианты основных упаковок дискотических молекул с колончатыми мезофазами представлены на рис. Рис. Некоторые виды упаковок колончатых мезофаз. Одним из основных методов определения надмолекулярной организации дискообразных молекул является рентгеноструктурный анализ , , , , , .