金属位于分子末端的β二酮棒状液晶的设计合成和介晶性研究

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1、中国科学院成都有机化学研究所博士学位论文金属位于分子末端的β-二酮棒状液晶的设计合成和介晶性研究姓名：韩杰申请学位级别：博士专业：有机化学指导教师：张良辅2003.6.1本文设计并合成了几个系列新型13-二酮及其金属位于分子末端的棒状金属有机液晶化合物，其结构均经过谱学方法和元素分析确证。采用偏光显微镜和DSC考察了它们的介晶性与热力学性质，深入系统地探讨了分子结构对介晶性的影响。采用Gaussian98程序对配体和配合物分子进行了全优化，在分子构型优化的基础上，进一步计算了分子的长宽比、平均极化率和极化率各向异性并探索了

2、其与介晶性之间的关系。取得了有重要理论意义和应用前景的创新结果：1．含一个苯环的“刚性实”的有机配体，由于分子的长宽比不能满足形成液晶相的要求，没有介晶性，但末端配位有二羰基铑后，由于分子的各向异性增大，则出现介晶性。2．苯环之间的桥连基团为-CH=CHC02一、-C02．时，配体和配合物分子能形成大的共轭体系，既增长了分子的“刚性实”，又增大了长宽比，有利于分子间的有序排列与介晶相形成：而一cH20-、．CONH-桥连基则破坏了分子的共轭结构，不利于形成液晶相。3．末端二羰基铑(I)与配体形成“芳香性”的六元金属杂环结构

3、，增加了分子的极性和极化率，使介晶性由配体的单变转变为配合物的互变。4．末端烷氧基柔软链的数目和长度对介晶性也有显著影响。5．系统研究了13-二酮衍生配体的合成方法，为该类配体的合成提供了一条简单有效的合成路线。关键词：液晶；13-二酮；金属有机配合物SynthesisandMesogenicBehaviorsoftheca

4、amitieB-DiketotaatcMetaUomesogcnswithterminalmetalAbstractJieHan(OrganicChemistry)DirectedbyProLLian

5、gfuZhangSeveralseriesofnovel13-diketoneligandsandtheircalamiticmetallomesogenswithterminalmetalhavebeendevisedandsynthesizedinthepaper．ThestructuresofthenewcompoundsareconfirmedbytheIR，1H-NMR，MSandtheelementalanalysisdata．Themesomorphicpropertiesandmermalbehaviors

6、oftheligandsandthecomplexeshavebeeninvestigatedusingaNikonpolarizingmicroscopeandDSC．Theeffectofthestructureofthecompoundsontheliquidcrystalpropertieshasbeenexploredindetail．TheGaussian98programwasusedthroughoutthestudyforallgeometryoptimization．Becausethestudiedm

7、oleculesareratherbig，SOasmallbasisset，LanL2MB，wasused，buttheoptimizedgeometries、Ⅳitllthisbasissetarereliable．Thelength—to·breadthratio，themeanpolarizabityandtheanisotropyofpolarizabilityofthecompoundshavebeencomputedfI：irtherandtherelationshipbetweenthemolecularst

8、ructuresandtheliquidcrystalpropertieshasalsobeeninvestigated．Theinnovatoryandimportantresultsareasfollows：1．Alltheligandswithasinglebenzeneringdonotdisplaymesomorphismowingtoshort“rigidcore”ofthemolecules，whilethecorrespondingcomplexeswithterminalmetalmayexhibitme

9、somorphismbecauseofthelargeranisotropyofpolarizability．2．Thebridginggroups—cH=CHC02-，-C02一Canbeconjugatedwiththebenzeneringsandincreasethelengthofmolecu