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含亚胺和胆甾烯基不对称液晶二聚体的合成及介晶性

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含亚胺和胆甾烯基不对称液晶二聚体的合成及介晶性含亚胺和胆甾烯基不对称液晶二聚体的合成及介晶性 含亚胺和胆甾烯基不对称液晶二聚体的合 成及介晶性 2007年第65卷 第22期.2570~2576 化学 AC1lACHIMICASINICA Vo1.65,2007 No.22,2570~2576 研究论文 含亚胺和胆甾烯基不对称液晶二聚体的合成及介晶性 汪必琴简忠保赵可清木余文浩胡平 (四川师范大学化学与材料科学学院成都610066) 擒要报道含亚胺和胆甾烯基不对称液晶二聚体化合物 XC6H4N----CHC6H40cloH2oCOOCh*ix=OCn...
含亚胺和胆甾烯基不对称液晶二聚体的合成及介晶性
含亚胺和胆甾烯基不对称液晶二聚体的合成及介晶性 含亚胺和胆甾烯基不对称液晶二聚体的合 成及介晶性 2007年第65卷 第22期.2570~2576 化学 AC1lACHIMICASINICA Vo1.65,2007 No.22,2570~2576 研究论文 含亚胺和胆甾烯基不对称液晶二聚体的合成及介晶性 汪必琴简忠保赵可清木余文浩胡平 (四川师范大学化学与材料科学学院成都610066) 擒要报道含亚胺和胆甾烯基不对称液晶二聚体化合物 XC6H4N----CHC6H40cloH2oCOOCh*ix=OCnH2+l,(nZ1, 12,14),EC1,Br,CH3】(1a~lq)的合成及液晶性.目标化合物通过600MHzHNMR和元素分析进行了结构表征.其介 晶性通过偏光显微镜(POM)和差示扫描量热计(DSC)进行了研究.结果显示:所有化合物都具有胆甾相(N).对于烷氧 基系列(X=OC~H+1),有部分化合物还呈现了近晶A相(s),且随着末端烷氧链长度的增加,化合物的清亮点呈现缓 慢下降的趋势,而化合物从胆甾相到各向同性液体转变的熵变(As叫)则呈现奇一偶效应.同时我们对比研究了取代基 x对胆甾相稳定性的影响,发现取代基x对胆甾相的稳定性高低顺序为:MeO>CI>Br>Me>F.这些结果证实了末端 取代基的改变对化合物的相转变温度以及介晶性质有显着的影响. 关键词液晶;亚胺;胆甾基;近晶A相;胆甾相;奇一偶效应 SynthesisandMesomorphismofUnsymmetricalLiquidCrystalline DimerswithImineandCholesterylMoieties WANG,Bi—QinJIAN,Zhong—BaoZHAO,Ke—QingYU,Wen—HaoHU,Ping (CollegeofChemistryandMaterialSciences,SichuanNormalUniversity,Chengdu610066) AbstractAseriesofunsymmetricalliquidcrystaldimerscontainingimineandcholesterylmoietiesinter- connectedbyll— oxyundecanoylwerereported,whichhavethestructureofXC6H4N=CHC6H4OCloll20一 CO0Ch【X=OCH2n+l=l, 12,14),F'C1,Br,CH3].Thetargetcompoundswerecharacterizedwith 600MHzHNMRandelementalanalysis.Theirmesomorphicpropertieswerestudiedwithpolarizingopti— calmicroscopyanddifferentialscanningcalorimetry.Theresultsshowedthatallofthesedimesogensexhib— itedacholestericphase.Forthesedimesogenscontainingterminalalkoxychain(X=0CH2+1),somealso showedthesmecticAphase.Anditwasdiscoveredthat,asthelengthofterminalalkoxychainincreased, theclearingpointsofthesedimesogensdecreaseslowly,buttheentropychange(AS=An/T)ofthese dimesogensfromthecholestericphasetoisotropicliquidhadanobviousodd— eveneffect.Atthesametime, theinfluencesoftheterminalsubstituentgroupXonthestabilityofthecholestericphasewerestudiedandit wasdiscoveredthatthesequenceofstabilitywas:MeO>Cl>Br>Me>ETheresultsconfirmedthatthe changeoftheterminalsubstituentgrouphasaremarkableinfluenceonthephasetransitiontemperaturesas wellasthemesomorphicbehavior. Keywordsliquidcrystal;imine;cholesteryl;smecticAphase;cholestericphase;odd— eveneffect 液晶二聚体化合物一般由中心柔性问隔基连接两 个不同的介晶基元所构成,作为液晶研究的一个相对较 新的领域,近年来不断受到各国液晶研究者的关注与重 视,并且为了更好地理解其结构与性质之间的关系,仍 E—mail:kqzhao@sicnu.edu.cn ReceivedJune17,2007;revisedSeptember11,2007;acceptedOctober22,2007 国家自然科学-~(Nos.50473062,5o673o69)和四川省科技厅资助项目. No.22汪必琴等:含亚胺和胆甾烯基不对称液晶二聚体的合成及介晶性257l 然需要人们不断地去做更多的研究【1.".液晶二聚体化 合物受到人们关注的重要原因之一就在于它们能够形 成丰富的介晶相态:S,SA,Sc,BP,TGB,N等.目 前,液晶二聚体化合物的分子结构中通常以酯基 (COO),烯基(CH=CH),炔基(C--C),偶氮基(N=N), 氧化偶氮=N(0)】,联苯基,亚胺基(cH=N)等作为桥 键.其中以亚胺基(CH=N)作为桥连基的研究在各类液 晶化合物都受到广泛关注[1-11,18,20,21,23,29,32-38],这主要是 因为含亚胺基(CH—N)的液晶化合物能形成更加丰富的 介晶相态.在液晶二聚体化合物的研究中,对称液晶二 聚体由于合成较容易,已经形成了一个很完善的研究体 系,而不对称液晶二聚体则需要人们不断地去探索.在 不对称液晶二聚体的合成中,人们倾向于在分子结构中 引入手性介晶基元,以期获得一些新的手性介晶相态, 而在手性介晶基元的选择上,胆甾醇作为手性介晶基元 的研究层出不穷.Yelamaggad.,,曾报道了含胆甾 基介晶基元的不对称液晶二聚体的液晶性质,Tian和 Lee等【4.2曾报道了通过氢键连接亚胺基(CH=N)与胆 甾基介晶基元的不对称液晶二聚体的液晶性质,Jin 等[7-9,11]对含有胆甾醇介晶基元的液晶二聚体研究更是 青睐.此外,胆甾醇除了在液晶二聚体的研究中被广泛 应用外,在液晶高分子中也同样被很多研究者青睐, Zhang等【3就曾报道过很多含胆甾醇的液晶高分子. 目前胆甾型液晶在液晶显示,无损探伤,温度测量,各 种热变色装饰品和工艺品,医疗诊断,变色服饰(迷彩, 伪装),红外热成像,电场检测,磁场检测,微量气体 检测等领域已经得到了一定的应用. 鉴于前人对不对称液晶二聚体化合物的各种研究, 我们在不对称液晶二聚体的分子结构设计与合成时选 择了亚胺基(CH=N)与胆甾醇作为介晶基元.在含亚胺 基(CH=N)与胆甾醇介晶基元的不对称液晶二聚体的研 究中,Yelamaggad和Jin'll】报道了以五亚甲基(CH2)5 短链作为中心柔性间隔基,通过改变端基(OCH,, OC8H17,COCH3,CN,NO2,C4H9,C12H25等)来探讨其对 介晶性的影响,同时Jin【也报道了以OC8H17作为末端 烷氧链,通过改变中心柔性间隔基的长度探讨其对介晶 性的影响.受此启发,并结合我们课题组的研究方向, 我们在分子设计上选择了以十亚甲基(CH2).长链作为 中心柔性间隔基,以烷氧基(0C,H2n+1),CH3,FC1,Br作 为末端基,合成了一类新颖的分子结构中含有亚胺基 (CH=N)与胆甾醇的不对称液晶二聚体化合物.通过对 其研究,一方面探讨了末端烷氧链长度对介晶性的影 响,另一方面对烷氧基,烷基,卤代的末端链对介晶性 的影响进行比较分析.我们希望本文的报道能够作为长 间隔基不对称液晶二聚体的系统研究,同时也希望能够 有助于理解不对称液晶二聚体的分子结构与性质关系. 本文中对烷氧基苯胺和不对称液晶二聚体的合成如图 式1. OO 一 (0H300)20 NHCc NH2 EtOH/H20 KOH\ 6R N . HCCH3 I OR H.——:卜cH.+Br—ccH,.c..cn 』K2003,DMF .Hc—— <卜.一ccH,.c..cn 暑Hl O\c,. X=OCnH2n+1(力=1,12,14),F,CI,Br,Me 1a,1I,1m,1n,1o,1P,1q 图式1不对称液晶二聚体化合物的合成路线 Scheme1Syntheticrouteofunsymmetricaldimesogeniccom— pounds 1实验部分 1.1仪器和试剂 HNMR谱用Bruker—Avance一600核磁共振谱仪测 定,CDC13为溶剂,TMS作内标;元素分析在CarloErba l106型微量元素分析仪上测定;化合物介晶织构用 XP一201热台偏光显微镜观测,XP.201热台,XPR一201温 控仪;其介晶相态和相转变温度在TA—DSCQIO0热分 析仪上测得,N2气氛下,升降温速率控制为10K/min. 对甲苯胺,对氯苯胺,对溴苯胺,对甲氧基苯胺, 胆甾醇为国产化学纯试剂,对氟苯胺,l1一溴代十一酸为 进口化学纯试剂.其它试剂和溶剂均为化学纯或分析 纯,未经注明者在使用前均未进一步纯化. 1.2中间体化合物的合成 1.2.1对烷氧基苯胺ROC6I-hNH,的合成 参考文献[38】的合成方法:先将对羟基苯胺与乙酸 2 2572化学Vo1.65,2007 酐反应合成对羟基乙酰苯胺;然后以乙醇作溶剂,将对 羟基乙酰苯胺在碳酸钾作用下与溴代烷反应,生成对烷 氧基乙酰苯胺;最后在EtOH/H2O,KOH条件下水解制 得对烷氧基苯胺ROC6HaNH2. 1.2.211一溴代十一酸胆甾酯BrCl0H2oCOOCh*的合成 在100mL圆底烧瓶中加入11一溴代十一酸(3.86g, 0.01mo1),胆甾醇(2.65g,0.01mo1),DCC(2.1g,0.01 mo1),DMAP(300mg,2.5retoo1)作为催化剂,二氯甲烷 50mL做溶剂.室温下反应,薄板层析跟踪(TLC)反应 完全.抽滤,蒸出二氯甲烷,柱层析石油醚):二氯 甲烷)=1.2:1进行纯化.最后用乙醇和丙酮的混合溶 剂重结晶,得白色晶体(BrCl0H2oCOOCh*)5.0g,产率 77.2%.m.P.96?. 1.2.311一(4一甲酰基苯氧基)十一酸胆甾酯OHCC6I%O— Clon2oCOOCh(2)的合成 在100mL圆底烧瓶中加入无水K2CO3(0.34g,2.4 retoo1)固体,BrCloH20COOCh*(1.0g,0.16retoo1)和40 mLDMF溶剂,搅拌溶解5min,再加入对羟基苯甲醛 (0.16g,0.13mmo1),在加热状态下回流反应24h,薄板 层析跟踪(TLC)反应完全.减压蒸出DME然后加入适 量饱和食盐水,再用二氯甲烷萃取两次,无水硫酸镁干 燥,抽滤,蒸出二氯甲烷,析出白色粉末,乙醇重结晶, 真空干燥得白色粉末(OHCC6I%OCl0H20COOCh*)0.78 g,产率87.7%.HNMR(CDC13,TMS,600MHz):0.68 (s,3H,CH3),0.86,2.02(m,54H,CH,CH2,CH3),2.27(t, =7.56Hz,2H,CH2co),2.30(d,:7.02Hz,2H, =CHCH2),4.03(t,J=6.42Hz,2H,OCH2CH2),4.60, 4.62(m,1H,OCH),5.37(d,J=5.16Hz,1H,C=CH), 6.98(d,=8.64Hz,2H,ArH),7.81,7.83(m,2H,ArH), 9.88(s,1H,CHO).Ana1.calcdforC45H7oO4:C80.07,H 10.45;foundC79.83,H10.46. 1.3不对称液晶二聚体化合物的合成 在圆底烧瓶中加入中间体OHCC6H4OCl0H20一 COOCh*(40.5mg,0.06retoo1),对正壬氧基苯胺 C9Hl9OC6H4NH2(28.2mg,0.12retoo1),5mL乙醇作溶 剂,1滴甲酸作催化剂,加热回流2h,冷却,抽滤得白色 固体.加入乙醇在加热回流下使白色固体溶解,趁热过 滤,除去杂质,冷却,抽滤得白色固体,真空干燥,得白 色粉末产物11一【4一(4.正壬氧基苯基亚氨基甲基)苯氧基】 十一酸胆甾酯C9Hl9OC6H4N=CHC6H40Cl0H加C00Ch (1i)40.1mg,产率75.0%. 其它不对称液晶二聚体化合物la~lh,1j,1q的合 成步骤同1i,产率在65%~80%之间. C9Hl9OC6H4N:CHC6H4OCloH2oCOOCh(1i):H NMR(CDCl3,S,600MHz):0.67(s,3H,CH3), 0.86,2.02(m,71H,CH,CH2,CH3),2.27(t,J=7.50Hz, 2H,CH2CO),2.30(d,J=7.14Hz,2H,=CHCH2),3.97 (t,=6.60Hz,2H,OCH2CH2),4.01(t,J=6.54Hz,2H, 0CH2CH2),4.60,4.62(m,1H,OCH),5.37(d,J=4.56 Hz,1H,C-----CH),6.90(d,=8.82Hz,2H,ArH),6.95(d, =8.76Hz,2H,ArH),7.18(d,=8.88Hz,2H,ArH), 7.81(d,=8.76Hz,2H,ArH),8.39(s,1H,CH=N). Ana1.calcdforC6oH93NO4:C80.74,H10.51,N1.57; foundC80.98.H10.52.N1.58. 不对称液晶二聚体化合物la~lh,lj~lm,lq的H NMR光谱数据类似于1i. FC6H4N=CHC6H4OCl0H2oCOOCh*(1n):HNMR (CDCI3,1MS,600MHz):0.67(s,3H,CH3),0.86,2.01 (m,54H,CH,CH2,CH3),2.28(t,J=7.56Hz,2H, CH2CO),2.30(d,J=6.90Hz,2H,:CHCH2),4.01(t, J=6.54Hz,2H,OCH2CH2),4.60,4.62(m,1H,OCH), 5.37(d,J=4.98Hz,1H,C=CH),6.96(d,:8.76Hz, 2H,ArH),7.o4,7.07(m,2H,ArH),7.15,7.18(m,2H, ArH),7.81(d,=8.76Hz,2H,ArH),8.36(s,1H,CH= N).Ana1.calcdforC5lH74NOsF:C79,75,H9.71,N1.82; foundC79.86,H9.70,N1.80. 不对称液晶二聚体化合物lo~lp的HNMR光谱 数据类似于1n. 2结果与讨论 2.1化合物的介晶性 本文合成的中间体化合物2和不对称液晶二聚体化 合物la~lq的介晶性通过偏光显微镜(POM)和差示扫 描量热计(DSC)进行了研究,结果显示中间体化合物和 十七个不对称液晶二聚体化合物均具有液晶性.其中中 间体化合物2的介晶温度范围为57~86?. 2-2不对称液晶二聚体化合物的偏光显微织构和DSC 曲线图 不对称液晶二聚体化合物的偏光显微织构和介晶 性通过带热台的偏光显微镜和DSC进行了研究.图1 为部分不对称液晶二聚体化合物的偏光显微织构图.图 2为部分不对称液晶二聚体化合物XC6H4N= CHC6n4ocl0H20COOCh*(1c,If,li,ln)的DSC曲线图. 从偏光显微织构和DSC曲线图我们可以清楚观察 到所有不对称液晶二聚体化合物都形成了油状条纹织 构的胆甾相(N),如图1(a),1(b),这主要是由于不对称 液晶二聚体中含有胆甾醇结构所致.同时对于不对称液 晶二聚体lc~lf,lh,lj,1l在第一次升降温过程中都出 现了互变的扇形织构的近晶A相(SA),如图1(c),1(e), NO.22汪必琴等:含亚胺和胆甾烯基不对称液晶二聚体的合成及介晶性2573 图2(a),2(b),而不对称液晶二聚体1g,1i在第一次升温 过程中仅出现了胆甾相(N),在第一次降温过程中却先 后出现了胆甾相(N)和近晶A相(SA),即形成了单变的 近晶A相(SA),如图1(f),图2(c),这种单变SA相形成的 可能原因是在缓慢降温的过程中,分子能够进行有序的 排列和堆积,因此形成更有序的SA相.在观察不对称液 晶二聚体1,1h的偏光显微织构时,我们发现了一个还 尚未识别织构的近晶X相(Sx),如图1(d),结合DSC曲 线图2(b),我们发现这个相态具有一个很窄的介晶温度 范围.在下一步工作中我们将通过x射线衍射对所有这 些不对称液晶二聚体化合物的相态进行进一步的确认. 同时DSC图和偏光显微镜织构还均显示不对称液晶二 聚体化合物1C1k,1l在第一次升温过程中出现多品性, 如图2(b).即从溶剂中结晶出的不对称液晶二聚体化合 物1f'1k,1l具有两个晶态:K2和Kl,这是液晶化合物中 一 种常见的现象.对于所有的不对称液晶二聚体化合物 的DSC曲线图,我们细心观察可以发现这些化合物在 第一次升温过程中的熔点峰与降温过程中的结晶点峰 相差甚远,这就是所谓的"结晶滞后"现象,这主要是 因为与其它相态转变相比,结晶过程需要更广泛的分子 重新排列,这使得分子有序堆积过程受到一定的困难, 从而出现结晶点较熔点更低L2. 2.3取代基X对介晶性的影响 表1是不对称液晶二聚体化合物XCH4N— CHC6H40CloH2oCOOCh*(1a~lq),KI-5【4】,DMS-1的 相转变温度及焓变.图3为不对称液晶二聚体化合物 la~lm的相图. 从图3可以看出,不对称液晶二聚体化合物1a, lm随着末端烷氧基的碳原子奇偶数的变化,清亮点并 没有呈现明显的奇一偶效应,而是随着末端烷氧链长度 的增加呈现一个缓慢下降的趋势,这主要是因为随着末 端烷氧链长度的增加,分子的柔性增加,刚性减少,分 子间作用力减弱,稳定性降低,从而使得清亮点下降. 同时化合物la~lm的熔点和介晶温度范围也没有一个 明显的变化趋势.在末端烷氧链为很短的甲氧基 (OCH3)和乙氧基(oc2H5)时,不对称液晶二聚体化合物 la~lb只呈现了胆甾相(N),而近晶A相(SA)的形成受 到了抑制,这可能是因为当分子结构中x为较短的取代 基时,分子的长宽比例较小,导致化合物本身不易形成 更有序的SA相.而当n?3时,7,9,10除外,不对称液晶 二聚体化合物lc~lf,lh,lk~lm呈现了互变的近晶A 相(SA)和胆甾相(N),这主要是因为随着末端烷氧链长 度的增加,分子各向异性增强,分子中刚性实与柔性链 形成一定的比例,有利于分子的有序排列,从而除了形 成胆甾相(N)之外,还能形成有序度更高的近晶A相 (SA).值得注意的是不对称液晶二聚体化合物If(n一6), lh一8)在降温过程中还出现了近晶x相(Sx),这个相 态我们将在下一步工作中进一步确定.当然令我们感到 最为奇怪的是不对称液晶二聚体化合物lg(n一7),li 一9)呈现了单变的近晶A相(SA),而lj一lo)更是 图1不对称液晶二聚体化合物的偏光显微织构 Figure1POMtextureofunsymmetricaldimesogeniccompounds (a)Compoundlq,oilystreaktextureofN,coolingto130?;(b)compoundla,oilystreaktextur eofN,coolingto150?;(c)compoundlc,fan—shapedtextureof SA,coolingto187?;(d)compoundIf,unidentifiedsmecticphase(Sx),coolingto77?;(e)c ompoundld,fan—shapedtextureofSA,coolingto120?;(f)com- poundlg,fan—shapedtextureofSA,coolingto78? 2574化学,,ol_65.20o7 ? 昌 菪 .D ? 昌 菪 5 0 . 5 . 10 一 l5 5 0 ? 5 . 10 . 15 0 6 4 2 . 一 : 口 望4 — 6 1001502000 .C 050l00l50 .C 8 l00l50 oC 0 oC l00l50 图2不对称液晶二聚体化合物XC6H4N=CHC6H4OCJoH20COOCh*(1c,If,li,In)的 DSC曲线图 Figure2DSCtracesofunsymmetricaldimesogeniccompoundsXC6I-hN=CHC6I-I4OC~ oH.20COOCh(1c,If,li,In) (a)lc;(b)lf;(c)li;(d)ln 表1不对称液晶二聚体化合物XC6H,N=CHC6H4OC10H20COOCh*(1a~lq),KI-5【4】,DMS.1的热致介晶性 Table1Thermotropicliquidcrystallinepropertiesofunsymmetricaldimesogeniccompoun dsXC6H4N=CHC6H4OCloH2oCOOCh (1a~lq),KI-5【4】(X=GHg),DMS-1(X=C12H25) K:crystalstate;SA:smecticAphase;Sx:unidentifiedsmecticphase;N:cholestericphase;I:is otropicliquid;.theonsettemperatureofthephasetransitionfrom DSC;reported【29l;X=C4H9,reported【2】:X=CI2H25,reported【l01_ 642O4 【1k.?)/^^0口.工 No.22汪必琴等:含亚胺和胆甾烯基不对称液晶二聚体的合成及介晶性2575 200 180 160 U140 0 120 100 80 60 1a1b1c1d1e1f1g1hli1jlk11lm Compound 图3不对称液晶二聚体化合物(1a~lm)的相图 Figure3Phasediagramofunsymmetricaldimesogeniccom— pounds(1a~lm) 在升降温过程中只出现了胆甾相(N).Marcelis等IM在 研究中心柔性间隔基长度对介晶性的影响时也发现了 类似的现象,并且他发现当中心柔性间隔基长度与末端 烷氧链长度接近相等时,化合物的近晶相将消失,仅出 现胆甾相(N),这个发现可能能够运用到我们所观察到 的现象中. 图4为不对称液晶二聚体化合物XC6H4N— CHC6H40C1oH2oCOOCh*(1a~l1)从胆甾相(N)到各向 同性液体转变的熵变(AS)趋势图.从图中我们可以 明显地观察到随着末端烷氧基的碳原子奇偶数的变化, 化合物la~ll的熵变(?)呈现明显的奇一偶效应,即 当碳原子数为偶数时的熵变(AS叫)较奇数时高,这表 明当碳原子数为偶数时形成的胆甾相(N)的有序性更 高.这可能能够解释为什么在升温过程中不对称液晶二 聚体化合物lh一8)能够形成SA相和胆甾相(N),而 化合物lg一7),li=9)却仅出现了胆甾相(N).因 为在化合物的末端烷氧链所形成的构象中,反式构象所 1a1b1c1d1e1f1g1h1i1j1k1l Compound 图4不对称液晶二聚体化合物(1a~l1)液晶态向各向同性液 体转变的熵变 Figure4Entropychange(AS=z~/73ofunsymmetrical dimesogeniccompounds(1a~11)fromcholestericphasetoiso— tropicliquid 占比例越多,越有利于形成更加有序的液晶相态,而当 烷氧链中的碳原子数为偶数时,有利于分子形成反式构 象,由此化合物lh一8)能够形成更有序的S相IMJ. 图5为不对称液晶二聚体化合物XC6H4N— CHC6H40C1oH2oCOOCh*(1a,ln~lq)的相图.结合表1 的数据,从图中我们可以发现取代基x为MeO,Me,E Cl,Br时,化合物la,ln~lq仅形成了胆甾相(N),这 可能与化合物分子结构的长宽比例以及取代基的极性 和诱导效应有关.且这些取代基对化合物的清亮点的高 低顺序为:MeO>CI>Br>Me>E而清亮点的高低代 表化合物介晶性的稳定性的高低,所以这五个化合物 la.ln~lq中取代基对胆甾相(N)的稳定性高低顺序也 为:MeO>CI>Br>Me>这与文献【47J报道的端基对 清亮点的影响顺序一致,也与Gray和Leadbetter[481报道 的类似结果吻合,同时类似的规律我们在以前的研究报 道中也曾发现[37,381.我们在进一步对比研究不对称液晶 二聚体化合物1q,KI.5141,DMS-1时发现,由于末端烷 基链和中心柔性间隔基长度的不同,三个化合物的相态 差别很大,我们报道的化合物1q只呈现了胆甾相(N), 而化合物DMS.1呈现了sA相和Sc*相,更令人惊奇的 是化合物KI.5141共出现了六个不同的液晶相态织构, 这进一步证实了末端取代链或中心柔性间隔基的变化 将可能对化合物的介晶性产生很大的影响. 200 l60 l20 80 MeOClBrMeF Terminalsubstituentgroup 图5不对称液晶二聚体化合物(1a,1n,1q)的相图 Figure5Phasediagramofunsymmetricaldimesogeniccom— pounds(1a,ln~lq) 3结论 合成了一类含亚胺和胆甾烯基介晶基团并通过11一 氧十一酰基连接的不对称液晶二聚体化合物XCH4N= CHC6H40C1oH2oCOOCh*.偏光显微织构和DSC研究发 现,随着末端取代基的极性,烷氧链的长度不同,不对 称液晶二聚体化合物呈现出胆甾相或近晶相.当取代基 x为烷氧基时,随着末端烷氧链长度的增加,化合物的 876543 一)I.一.暑.f)/.?IIII..扫 2576化学Vb1.65.2o07 清亮点呈现缓慢下降的趋势,而化合物从胆甾相到各向 同性液体转变的熵变(ASN叫)则呈现奇一偶效应,且当末 端烷氧链太短或末端烷氧链与中心柔性间隔基长度接 近相等时,近晶相的形成受到抑制.同时我们研究短取 代基X对胆甾相的稳定性影响时发现,取代基X对胆 甾相的稳定性高低顺序为:MeO>CI>Br>Me>F. 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