Синтез и исследование нелинейных азотсодержащих мезогенных мономеров и алкиленароматических полиэфиров на их основе

• Автор: Черниенко, Алеся Витальевна
• Шифр специальности: 02.00.06, 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 94 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Обзор литературы.

1.1 Общие представления о термотропных жидкокристаллических соединениях

1.2 Низкомолекулярные ЖК системы с нелинейными мезогенами

1.3 Низкомолекулярные ЖК соединения с гегероароматическими фрагментами

1.4 Бананоподобные ЖК соединения.

1.5 Полиэфиры с нелинейными жесткими

фрагментами.

Глава 2. Обсуждение результатов.

2.1 Синтез гетероароматических аминов

2.2 Синтез оснований Шиффа.
2.3 Получение синтонов.
2.4 Синтез полиэфиров
2.5 ЖК свойства полиэфиров 2.4.12.4.
2.6 Анализ закономерностей фазовых переходов.
2.7 Конформационные свойства полиэфира 2.4.2
2.8 Безмезогенный ЖК полиэфир 2.4.2
2.9 Люминесцентные свойства аминов 2.1.12.1.4, азомегинов 2.2.12.2.8 и полиэфиров 2.4., 2.4..
Глава 3. Экспериментальная часть
3.1 Приборы и методы измерения.
3.2 Реагенты и растворители.
3.3 Методики получения исходных соединений.
3.3.1 Синтез полифосфорной кислоты.
3.3.2 Синтез 2,4диаминотиофенола.
3.3.3 Синтез гетероароматичсских аминов.
3.4 Методики получения мономеров и полиэфиров
3.4.1 Синтез оснований Шиффа
3.4.2 Синтез синтонов.
3.4.3 Синтез дихлорангидридов дикислот
3.4.4 Синтез полиэфиров.
3.4.5 Синтез низкомолекулярной модели мономерного звена полиэфира 2.4.2.
Выводы.
Список литературы


Расплавы этих соединений являются как бы промежуточным фазовым состоянием между трехмерноупорядоченным кристаллическим и полностью аморфным жидким. В связи с этим ЖК состояние называют также мезоморфным фазовым состоянием. Одним из первых, кто начал систематически изучать ЖК состояние с химической точки зрения, был немецкий ученый Д. Форлендер. При его участии было синтезировано соединений, обладающих мезофазой. В г. ЖК. Именно Д. Удлиненная форма молекул вещества условие необходимое, но не достаточное для того, чтобы у него была способность к самоорганизации. Например, молекулы парафина с большой длиной метиленовой цепи не образуют мезофазу, потому что им не хватает жесткости. По наличие жесткости также не является достаточным условием. Имеется много соединений с длинными и жесткими молекулами, не способных при плавлении переходить в мезоморфное состояние. Способность вещества образовывать ЖК определяется не только формой и механическими свойствами молекул, но и характером сил внутри и межмолекулярного взаимодействия. Сейчас известно уже около сотни тысяч органических веществ, которые при плавлении могут переходить в мезоморфное состояние. Если первые десятилетия после открытия ЖК основными представителями этих соединений являлись только вещества, состоящие из асимметрических молекул стержнеобразной формы так называемые каламитики от греч. ЖК соединений. Их авторами были В. П. Шибаев, . Плате гребнеобразные ЖК 6 и А. Ровиелло, А. Сиригу ЖК с мезогенными группами в основной цепи 7. При синтезе целевых объектов они строю и последовательно придерживались правила Форлендера. ЖК полимеров можно изобразить следующим образом рис. В настоящее время на основе ЖК полимеров промышленностью налажен выпуск самых разнообразных продуктов высокомодульные канаты, высокопрочные композиты, бронежилеты, корд для радиальных шин, защитные покрытия для оптоволокна и микроволновых печей, электрооптические дисплеи, нелинейнооптические материалы, бытовые электротехнические разъемы, теннисные ракетки, термобелье и многое другое. Ответом на вопрос почему в природе реализуется ЖК состояние было бы создание последовательной микроскопической теории. Но, к сожалению, такой теории мезоморфного состояния на данный момент не существует. Первая феноменологическая теория ЖК X. Цохсра, К. В. Озеена и Ф. Франка или, как ее принято называть, теория упругости ЖК 8, 9, а также болсс поздние молекулярностатистическая теория ЖК Р. Майера и А. Заупе , теория нематического упорядочения 1. Онсагера , решеточная теория П. Флори , теория упорядочения П. Ж. де Жена не выходят за рамки правила Форлендера. Форлендера. В отличие от яяязамещенных линейных мезогенов бананоподобные ЖК соединения содержат леиязамещенные центральные ароматические фрагменты в жестком сегменте молекул. В ходе изучения систем с нелинейными мезогенами возник вопрос, способны ли к самоорганизации макромолекулы, в которых вместо метазамещенных в центральном ядре мезогенов находятся ортозамещенные клиновидные фрагменты. Сведений о возможности реализации мезоморфного состояния в таких системах в литературе явно недостаточно, имеются лишь единичные зарубежные и российские публикации. В связи с этим синтез и исследование макромолекул с нелинейными асимметричными жесткими фрагментами клиновидной V или образной конфигурации в основной цепи представляется актуальным научным направлением в рамках общей проблемы самоорганизации регулярных жесткогибких iixi полимеров. Выявление корреляционной зависимости между температурой термотропного перехода в ЖК состояние и степенью асимметрии нелинейных мезогенных фрагментов в основной цепи в сериях родственных по строению регулярных полиэфиров позволит дать определенные рекомендации по получению термотропных ЖКполимеров с заранее заданными свойствами. Цель работы состояла в целенаправленном синтезе ряда новых полиэфиров с нелинейными о и язамещенными жесткими фрагментами одинакового состава в основной цепи, выяснении способности таких макромолекул к самоорганизации, выявлении влияния различных структурных факторов на наличие и тип мезофазы и сопоставительном сравнении их мезоморфных свойств.