三唑酯类衍生物的合成及液晶性研究

发布时间：2023-04-29 05:55

　　液晶材料在生活中的应用越来越广,现已被应用于液晶显示、纳米材料、抗电磁以及医用复合材料等领域。其中酯类液晶化合物因具有较宽的介晶温度范围、热形变小以及良好的光学性质等特点而被研究者广泛研究。而[1,2,3]三唑类杂环可以增加液晶化合物的相稳定性同时丰富液晶化合物的相类型。本文在酯类液晶化合物中引入三唑环构筑多环液晶化合物,通过不同长度的侧链对其进行修饰,用热台偏光显微镜(POM)和差示扫描量热分析(DSC)进行液晶性研究,从而寻求性质优良并具有实用价值的液晶材料。本文用对苯二酚和反-1,4-环己二醇分别与4-乙炔基苯甲酸进行酯化制得酯类化合物,进而与叠氮化物通过点击反应合成系列不同长度侧链取代的三唑酯类化合物。通过红外光谱、高分辨质谱以及核磁共振等手段对所合成的化合物进行结构表征;应用紫外光谱和荧光光谱研究其光学性质;通过DSC和POM对其液晶性质进行探究。结果表明:两系列三唑酯类液晶化合物中,链长为12个碳或14个碳的化合物都具有液晶性。且以对苯二酚刚性结构为中心核的三唑酯类液晶化合物的稳定性高于以柔性反1,4-环己二醇为中心核的三唑酯;末端引入二茂铁后没有诱导化合物产生液晶性。

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 液晶简史
        1.2.1 液晶态
        1.2.2 液晶的研究发展史
        1.2.3 液晶的织构
        1.2.4 液晶的分类
            1.2.4.1 溶致液晶
            1.2.4.2 热致液晶
    1.3 液晶的表征方法
        1.3.1 偏光显微镜法(POM)
        1.3.2 差示扫描量热法(DSC)
    1.4 液晶的应用
    1.5 酯类液晶化合物的分类
        1.5.1 胆甾醇酯类液晶
        1.5.2 联苯酯类液晶
        1.5.3 二茂铁酯类液晶
        1.5.4 偶氮酯类液晶
        1.5.5 其它酯类液晶化合物
    1.6 酯类液晶的合成方法
    1.7 三唑
        1.7.1 [1,2,3]三唑的应用及其价值
        1.7.2 [1,2,3]三唑液晶化合物
    1.8 课题背景及实验设计
第二章 实验部分
    2.1 实验仪器
    2.2 实验试剂
    2.3 对称芳香酯及对称环己醇酯的合成
        2.3.1 1,4-苯撑双(4-乙炔基苯甲酸酯)(FZ)(21)
        2.3.2 1-叠氮基直链烷烃
        2.3.3 1,4-苯撑双[-4-(1-长链烷基)-1H-(1,2,3)-三唑]苯甲酸酯
        2.3.4 (1R,4R)-环己烷-1,4-双(4-乙炔基苯甲酸酯)(OLZ)
        2.3.5 (1R,4R)-环己烷-1,4-双[4-(1-长链烷基)-1-H-(1,2,3)-三唑]苯甲酸酯
    2.4 对称二茂铁长链烷基三唑基酯类的合成
        2.4.1 6-溴代己酰氯
        2.4.2 6-溴代己酰基二茂铁
        2.4.3 6-溴代正己烷基二茂铁
        2.4.4 6-叠氮基正己烷基二茂铁
        2.4.5 (1R,4R)-环己烷-1,4-双[-4-(-1-十一烷基二茂铁)-1-H-(1,2,3)-三唑]苯甲酸酯
    2.5 合成化合物的编号
    2.6 化合物的表征
第三章 三唑酯类化合物的表征及性质探究
    3.1 红外谱图解析
    3.2 核磁共振分析
        3.2.1 核磁共振氢谱
        3.2.2 核磁共振碳谱
    3.3 高分辨质谱
    3.4 紫外-可见光谱图
    3.5 荧光光谱图
    3.6 液晶性分析
        3.6.1 含三唑环己二醇酯类液晶性分析
        3.6.2 含三唑对苯二酚酯类液晶性研究
第四章 实验结论
参考文献
附录:实验谱图
附录:硕士期间实验成果
致谢



本文编号：3805302