杯[6]芳烃及其衍生物的合成与表征

论文摘要

近几十年来,杯芳烃的合成有了快速的发展。各种新型杯芳烃化合物及其衍生物相继被合成出来。目前,杯芳烃的合成大多以一步法为主,然后在其上缘、下缘进行修饰,得到相应的杯芳烃衍生物。随着液晶化学的发展,设计合成新型结构的液晶化合物已成为液晶分子设计的根本任务,液晶化合物特有的光电效应使其在信息记录、显示、光电功能及复合材料等方面得以广泛的应用。迄今为止人们设计合成了大批棒状的传统液晶化合物,它们的分子结构细长,由2、3个环构成分子核,环与环之间直接相连或通过一个中央基团连接,分子的两端含末端取代基团。其中,中央基团确定了液晶分子的线状结构,而末端基团则对液晶材料的介电、光学和其它各向异性性质起主要作用。近年来,一些与棒状分子几何特征明显不同的液晶化合物如燕尾状、盘状、星形、香蕉型相继出现。本文在查阅了一定量相关文献的基础上,合成了对叔丁基杯[6]芳烃,去叔丁基杯[6]芳烃,对甲氧基杯[6]芳烃,通过红外光谱和核磁共振氢谱对所合成产物进行了结构表征。并在其上缘进行修饰,得到了两个系列的衍生物。第一个系列包括丁二酸胆甾醇单酯,己二酸胆甾醇单酯,癸二酸胆甾醇单酯三种液晶基元,第二个系列包括十一烯酰氧基苯甲酸,十二烷基酰氧基苯甲酸,十四烷基酰氧基苯甲酸,十六烷基酰氧基苯甲酸,十八烷基酰氧基苯甲酸五种基元。其结构均通过红外光谱（FT-IR）的表征,液晶性能通过了偏光显微镜（POM）和差示扫描量热仪（DSC）的分析,讨论了相变类型及液晶织构。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 杯芳烃简介
• 1.1.1 杯芳烃产生历史
• 1.1.2 杯芳烃的性质
• 1.1.3 杯芳烃的合成与制备
• 1.1.4 杯芳烃的构象
• 1.1.5 杯芳烃的衍生化
• 1.1.6 杯芳烃的分子识别和离子识别
• 1.1.7 杯芳烃衍生物的包结作用
• 1.2 液晶简介
• 1.2.1 物质的液晶态
• 1.2.2 液晶的发展简史
• 1.2.3 液晶的分类
• 1.2.4 液晶的分子结构
• 1.2.5 高分子液晶
• 1.3 本论文的特色及意义
• 第2章 杯芳烃的合成
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 主要试剂及理化性质
• 2.1.2 测试方法及仪器
• 2.2 合成路线
• 2.2.1 对叔丁基杯[6]芳烃
• 2.2.2 对甲氧基杯[6]芳烃
• 2.2.3 去叔丁基杯[6]芳烃
• 2.3 实验步骤
• 2.3.1 对叔丁基杯[6]芳烃的合成
• 2.3.2 去叔丁基杯[6]芳烃的合成
• 2.3.3 对甲氧基杯[6]芳烃的合成
• 2.4 结果分析
• 2.4.1 对叔丁基杯[6]芳烃的合成结果与表征
• 2.4.2 去叔丁基杯[6]芳烃的合成结果与表征
• 2.4.3 对甲氧基杯[6]芳烃的合成结果与表征
• 2.5 本章小结
• 第3章 含液晶臂杯[6]芳烃衍生物的合成与表征
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 主要试剂及理化性质
• 3.1.2 测试仪器
• 3.2 合成路线
• 3.2.1 液晶臂的合成
• 3.2.2 杯芳烃衍生物的合成
• 3.3 实验步骤
• 3.3.1 液晶臂的合成
• 3.3.2 对叔丁基杯[6]芳烃衍生物的合成方法
• 3.3.3 液晶臂的合成结果与表征
• 3.3.4 对叔丁基杯[6]芳烃衍生物的合成结果与表征
• 3.4 液晶性能分析
• 3.4.1 液晶臂的热性能分析
• 3.4.2 对叔丁基杯[6]芳烃衍生物的热性能分析
• 3.4.3 对叔丁基杯[6]芳烃衍生物的旋光分析
• 3.4.4 液晶臂的偏光织构分析
• 3.4.5 对叔丁基杯[6]芳烃衍生物的偏光织构分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 含有脂肪酸链的杯[6]芳烃衍生物的合成与表征
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 主要试剂及理化性质
• 4.1.2 测试仪器
• 4.2 合成路线
• 4.2.1 脂肪酸基元的合成
• 4.2.2 含脂肪酸基元的对叔丁基杯[6]芳烃衍生物的合成
• 4.3 实验步骤
• 4.3.1 脂肪酸基元的合成方法
• 4.3.2 杯芳烃衍生物的合成方法
• 4.3.3 含脂肪酸基元的杯芳烃衍生物的合成结果与表征
• 4.3.4 液晶性能分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢