Хиральные и фотохромные гребнеобразные жидкокристаллические полимеры : Синтез, оптические и фотооптические свойства

• Автор: Бобровский, Алексей Юрьевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 159 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. Хиральные ЖКполимеры с оптически активным центром нестероидного строения

2. Производные ментола, ментона и бинафтола использование в качестве хиральных допантовдля реализации индуцированных геликоидальных мезофаз.

2.1. Ментилсодержашие соединения

2.2. Ментонсодержащие соединения

2.3. Производные бинафтола

3. Фотохромные холестерические ЖК полимеры

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ Н1чиииим1нн1нннмтм

Глава II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

1 Синтез мономеров
1.1. Исходные соединения
1.2. Синтез однокольчатых хиральных ментнпсодержащих
мономеров
1.3. Синтез двухкольчатого и трехкольчатых ментилсодсржащих
мономеров
1.4. Синтез двухкольчатого и трехкольчатого хиральнофотохромных
мснтилсодержащих мономеров.
1.5. Синтез хиральнофотохромных ментонсодержащих мономеров.
2. Получение полимеров. .
3. Физикохимические исследования.
4. Исследование фотохимического поведения растворов хиральных мономеров и пленок сополимеров .
Глава III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
1. Фазовое поведение хиральных и хиральнофотохромных гомонолимеров.
2. Фазовое поведение н структура сополимеров
2.1. Фазовое поведение ментилсодержащих сополимеров
2.2. Фазовое поведение ментонсодсржащих сополимеров
2.3. Фазовое поведение бинафтилсодержащих сополимеров
2.4. Выводы
3. Оптические свойства сополимеров
3.1. Влияние структуры хиральных боковых групп сополимеров на
температурные зависимости длины волны селективного отражения света.
3.2. Сила индукции спирали.
4. Фотооптическое поведение хиральнофотохромных полимеров и холестерических смесевых композиций
4.1. Фотохимическое поведение растворов хиральнофотохромных гомополимеров и сополимеров.
4.2. Фотохимическое поведение пленок хиральнофотохромных гомополимеров.
4.3 Фотооптическое поведение планарноориентированных пленок хиральнофотохромных мснтонсодержащих сополимеров.
4 4. Фотохимическое поведение фогочувствительных смесевых композиций хиральнофотохромного допан га с холестерическими сополимерами
4.5. Фотооптические свойства холестерических ментилсодержащих сополимеров с хиральными боковыми группами на основе коричной кислоты.
5. Возможности практического применения хиральных и хирально
фотохромных ЖК сополимеров и смесевых
композиций и.
ВЫВОДЫ.
Список литературы


Объяснить это довольно просто полимерная цепь затрудняет движение боковых групп вдоль их длинных осей, обеспечивая, таким образом, транслящюнный порядок в расположении мезогенных групп. Надо сказать, что наименее упорядоченная, нематическая фаза, довольно редко образуется в гребнеобразных ЖКполимерах. Существует всего лить несколько гомополимеров образующих хиральную нематическую фазу 1,2. Следует отметить, что одними из первых хиральных гомополимеров были холестеринсодержащие соединения . Тем не менее, поскольку относительно холестериксодержащих полимеров уже накоплен довольно большой материал, в литературном обзоре мы не будем рассматривать эти соединения, информацию о которых можно найти в 1, 2, 6. Здесь и далее подразумевается фазовое поведение не мономера, а гомоиолимера на его основе. Это приводит к усложнению характера температурной и концентрационной зависимости шага спирали. Поэтому основной задачей литературного обзора является анализ разрозненного и довольно скудного материала по хиральным ЖКполимерам на основе производных алифатических оптически активных спиртов, аминов, производных фенилэтиламина и тд причем основной акцент делается на сополимеры с нсмезоморфными хиральными мономерами. В таблице 1, представлен ряд сополимеров данного типа Пожалуй самой первой работой в данном направлении является синтез н исследование сополимеров на основе производных 1 фенилэтиламина сополимер I, табл 1. Финкельман с соавт. А, индуцированной Ммсзофазы рис. Эго, с одной стороны, увеличивает значение силы индукции спирали закручивающей способности, а также стабилизирует индуцированную мезофазу. Было показано, что полимеры проявляют селективное отражение левоциркулярно поляризованного света в видимой области при 0. Х0. Показано, что зависимость X1 от X линейна в пределах ошибки эксперимента, однако в работах не приводятся данные по закручивающей силе хирального компонента. Таблица 1. Структурная формула Фазовые переходы Литера тура
1. X 0 0. I . ГГП 253 С1 i iX4. Г1 2 снс5ооСн21очоои0соасн0 3 4. ООСфСаНИ 5 фоосфсн9п 6. Х0. X0. X0. X0. ШоСНоОкоо0нОкхн 1 сн2 рсн3 снсОХСн22соососмн2сн X0. I 0. Злссь и далее X мольная доля хирального компонента. Таблица 1 продолжение. ГТi иснсюооь та снсоочснаоххсоо 2 X0 1 I 0. I 0 7 1 0,. I 0. X0. I, 1 1 0. I 0. НГОО. СНаС0. СОО00. ОСНз снзоасн22осооснснсоо 2 X0. X0. Хжнм X0 , X нм X0 8 I, Я,3 5 I 6 X0. Ящ,x нм X0. Явах нм X0. Таблица 1 продолжение. СН2 н 5оснгП1о0счхннОосНх СН,СООСНОХ00. СОО Х0 , И 7 I, 0. Ы 0 I, Хш нм 0 в . Хт,х ни 0 . ЧХЧСН2СНСД1,ЧН2ОХк Х0. М 6 0. Сг 1 2СГ2 1. ГГ7 иоочсн2к,осоос гН1 сн2 СНООЧСН22ОЧНСН,. СН20СМ Х0. Ы 2 0. К 58 1 0. К 9 1. ГГ1 V2 СНг90чСН2кЮО4ГОС ъ сигСсоочснг2аснснд игн2о. Х0. Ы 8 1 0. И 24 1 0. Ы 0. Ы 2 0. М 81 1 0. Л 0. Ы I 1. СНООЧСИаЬОСООСМ снэссооф ХЮ. I 0. Я 1 1 0. I 0. I 0. К 5 I 0. Тв9 С 0. С 0. Т3 С 1. Таблица 1 окончание. Х0. Сг1 1 0 0. Сг3М 4 7 0. СП М 6 3 0 5 Сг 8 М 8 7 0. М 1 0 0 4 Сг7 I 0 3 Сг 8 I 0. Сг 0. Сг 8 1 0. М1фшлэтиламина в сополимерах сополимер 2, табл. Было показано что, варьируя природу основной цепи можно изменять интервал существования ЖК фазы. Были построены зависимости обратной длины волны максимума селективного отражения рис. Сравнивая силу индукции спирали сополимеров, авторы пришли к заключению о том, что природа основной цепи не оказывает влияния на данный параметр. Здесь, однако, следует оговориться в общем случае природа основной цепи все же влияет на величину закручивающей силы, так как иногда, при переходе, например, от акрилатной основной цепи к мстакрилатной наблюдается значительное изменение фазового поведения, что сопровождается изменением силы индукции спирали. Теми же авторами исследован ряд сополимеров хирального мономера на основе Б1феннлэтанола с мономерами, содержащими в мезогенном фрагменте бензольные и трансииклогексановыс кольца сополимеры 35, табл. Обнаружено, что замена бензольных колец на цнклогексановыс приводит к реализации смектического типа мезофазы сополимеры 4, 5. Несмотря на проведнные ренгенографические исследования, определить се пп не удалось. Тип мезофазы не установлен. При данной температуре наблюдается разложение образца.