含薄荷基液晶单体及弹性体合成、结构和性能的研究

《含薄荷基液晶单体及弹性体合成、结构和性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、AThesisinOrganicChemistrySynthesis，StructuresandPropertiesofLiquidCrystallineMonomersandElastomersContainingMenthylGroupsBySongZhiweiSupervisor：ProfessorHuJiansheNortheasternUniversityJune2010独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工

2、作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：率申日期：秒p．7．≯学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年Ⅳ学位论文作者繇矗蛾签字日期：芦弦．7．弓导师签名：翰瘟瞧签字目期：矽／幺夕．>东北大学硕士学位论文摘要含薄荷基液晶单体及弹性体的合成、结构与性能研究摘要

3、近年来，手性液晶材料不断引起人们越来越多的重视，不仅是由于它们具有独特的光电性能，而且在非线性光学、快速光开关、微电子等领域具有潜在的应用前景。而设计与合成新型结构的手性液晶化合物一直是液晶研究中的一个热点，尽管以薄荷醇衍生物作为手性非液晶单体来制备手性液晶共聚物的研究已有报道，但直接以薄荷醇作为手性剂，来合成含薄荷基的液晶单体及其均聚物的报道，除了作者所在研究组外尚未见其他报道。因此，本论文重点开展含薄荷基液晶化合物的研究。本论文设计并合成了八种含薄荷基手性液晶单体和两种交联剂，手性液晶单体分别为4．孟氧基乙酰氧基联苯羧酸．4’一十一烯酸对苯二酚双酯(M1)、4．孟氧基乙酰

4、氧基苯甲酰氧基苯甲酸．4’．十一烯酸对联苯酚双酯(M2)、4．孟氧基乙酰氧基联苯羧酸-4’．十一烯酸对联苯酚双酯(M3)、4．孟氧基乙酰氧基苯甲酸_4’．十一烯酰氧基苯甲酸对联苯酚双酯(M4)、4．孟氧基乙酰氧基联苯羧酸．4’．十一烯酰氧基苯甲酸对苯二酚双酯(Ms)、4．孟氧基乙酰氧基苯甲酸．47．烯丙氧基联苯酯(M6)、4．孟氧基乙酰氧基联苯羧酸．47．烯丙氧基苯甲酸对苯二酚双酯(M7)、4．孟氧基乙酰氧基联苯羧酸-4’．烯丙氧基联苯酯(M8)；交联剂分别为4．十一烯酰氧基乙氧基苯甲酸．4’．十一烯酸对苯二酚双酯(N1)、4．十一烯酰氧基乙氧基苯甲酸-4’．十一烯酰氧基苯甲

5、酸对苯二酚双酯烈2)。此外，分别将手性单体与PMHS通过接枝聚合制备了八种均聚物Pn系列；再将M5与Nl、M5与N2分别与PMHS共聚，制得了两个系列的手性液晶弹性体Pl系列和P2系列。所合成单体、交联剂、均聚物及弹性体的结构通过了FT-IR和1H．NMR的表征，液晶性能通过了POM、DSC的分析，其旋光性通过了旋光分析仪的表征，并利用紫外／可见／近红外测试了手性单体的选择反射性质。研究表明：手性单体Ml~M8均为左旋化合物，其比旋光度绝对值随化合物刚性的增加而降低，随着端基柔性的减弱而增加，而对于端基相同、液晶刚性大小接近的单体，其比旋光度绝对值比较接近。Ml~M8均为热致

6、液晶化合物，Ml～M5升降温过程均出现手性近晶C(Sc‘)相和胆甾相，呈现Sc+相的破碎扇形织构及胆甾相的油丝织构和焦锥织构；MI~M5样品在Sc*相东北大学硕士学位论文摘要区升温反射波长发生“红移"，而在胆甾相区升温反射波长发生“蓝移"，而M6～M8只呈现胆甾相的油丝织构和焦锥织构。此外，M3，M4与M5在降温过程还出现了蓝相的立方织构。随着液晶核刚性的增加，对应液晶单体的熔点(砌与清亮点(正)升高，且正升高的幅度要大于％的增加幅度，例如，与Ml相比较，M3的％增NT29．5"C，而正却增加了113．2。C；随着端基柔性的增加，对应单体的矗和正均降低，例如，与M7相比较，M

7、5的端基亚甲基由1个增加至8个，其％减少了65．3℃，正减少了26．3℃。交联剂Nl在升温过程与降温过程中均未出现明显的织构，在DSC上也没有出现液晶相向各向同性相的转变，所以Nl为非液晶交联剂；N2在升温过程中呈现典型的近晶A(SA)相的扇形织构和向列相的假各向同性相织构，在降温过程中还出现了向列相的纹影织构和SA相的扇形织构。均聚物Pl~P8均为非晶液晶高分子，呈现胆甾相的Grand-jean织构，均聚物中液晶基元的结构对该系列玻璃化温度(疋)和正的影响趋势与对应单体的结构对其％与死的影响趋势基本～