二氟亚甲氧基苯类液晶的合成与低温性能

合成了4个二氟亚甲氧基苯类液晶化合物,经过IR、1H NMR、13C NMR、19F NMR和MS谱图表明分子结构正确;并用动态流变仪测试分析了不同温度下的粘度,发现这些液晶不仅粘度低、对温度的依赖小,而且可以用作替代酯类的液晶溶剂。 如果用于液晶溶剂可以提高液晶器件的低温响应速度。     

含1,3,4-噁二唑甲壳型液晶聚合物的合成与表征

甲壳型液晶聚合物（mesogen-jacketed liquid crystal polymer,MJLCP）是1987年由周其凤教授[1]首先提出的概念.从化学结构看,甲壳型液晶聚合物属于侧链型,由烯类单体经链式聚合制得,容易得到高分子量的产物,具有一般柔性侧链型液晶聚合物的一些优点.但是与柔性侧链型液晶聚合物不同的是,MJLCP分子中的刚性液晶基元是通过腰部或重心位置与主链相联结的,在主链与刚性液晶基元的侧基之间只有很短或者没有柔性间隔基.由于在这类液晶聚合物的分子主链周围空间内刚性液晶基元的密度很高,分子主链被由液晶基元形成的外壳所包裹并被迫采取相对伸直的刚性链构象.因此,这类液晶聚合物又和主链型刚性链液晶聚合物相似,具有较明显的链刚性.近年来,周其凤课题组围绕甲壳型液晶聚合物深入开展了分子设计与合成、分子结构与性能等多方面的研究.其中,设计合成具有特定功能的甲壳型液晶聚合物是在以往研究工作和学科交叉融合的基础上发展起来的一项新的研究工作.将一些有特殊功能的基团引入到甲壳型液晶聚合物中会使其具有崭新的特性.     

液晶高分子聚苯撑苯并二噁唑的合成、结构与性能

本文以间苯二酚为原料,合成了缩聚单体4,6-二胺基1,3-间苯二酚盐酸盐。在多聚磷酸介质中与对苯二甲酸经分段升温缩聚得聚苯撑苯并二噁唑(PBZO).用元素分析法,X-光衍射法、X-光平板照相、FTIR和C~(13)-NMR研究了PBZO的结构.测定了PBZO/MSA体系的特性粘数。测定了PBZO的力学性能和热稳定性。结果表明PBZO是继PBZT后又一种新型的高性能液晶高分子材料。     

新型弯曲形双偶氮苯类液晶合成及光致异构性能研究

弯曲形偶氮苯液晶由于其偶氮键独特的光致可逆异构化性能,已成为光电子信息材料研究的热门课题,但光响应速度慢已成为制约其发展的关键因素.目前报道的弯曲型偶氮类液晶化合物的偶氮键都距离中心核较远的位置,光致异构的响应时间较长,大都在分钟以上,不利于光敏器件应用研究.本工作试图以2-甲基-1,3-间苯二胺为中心核,将偶氮键紧挨中心核两边,末端为直链烷基,设计合成了一系列新型弯曲形双偶氮苯类液晶化合物,以期缩短光响应时间.通过IR, 1H NMR, 13C NMR和ICP-MS光谱鉴定这些化合物的分子结构,经差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)测定其液晶相变温度和相态织构;并通过测定2-甲基-1,3-双(4-((4-庚基苯基)酯基)-1-(E)-偶氮苯基)苯(2c)的紫外-可见光的吸收光谱研究其光致异构化性能,通过UV-Vis光谱仪和偏光显微镜(POM)测定其液晶化合物以及掺杂向列相液晶材料的光致异构现象和响应时间.实验结果表明,所有设计合成的弯曲形双偶氮苯类液晶化合物均具有近晶相相态,且相态温度范围较宽,当近晶相态化合物2c掺杂到向列相混合液晶中时,其光致异构响应时间为2~3 s,在日光下液晶态恢复时间为3~4s,在乙酸乙酯稀溶液中时10s可达到光稳态.说明这类弯曲形双偶氮液晶化合物具有较快的光致异构响应速度.     

g-取代的b-二酮酯及其吡唑、异噁唑衍生物的合成与液晶性能研究

合成并表征了g-取代的b-二酮酯[ 4-(4-正辛烷基丙烯酸酯基)苯甲酸2,4-二氧代-3-戊基酯1] 及其吡唑衍生物2 和异噁唑衍生物3。通过DSC和偏光显微镜对它们的液晶性进行了研究。结果表明b-二酮酯 1 为单变向列相N液晶，而吡唑化合物2和异噁唑化合物3分别为互变近晶A相向列相N液晶。本文还讨论了结构与液晶性能之间的关系。     

C2桥键类液晶的合成进展

简要评述了C2桥键类液晶的合成研究进展，含C2桥键类液晶的光、热、化学稳定性好，具有粘度低，驱动电压低等优良性能，在液晶混配中应用十分广泛，参考文献15篇。     

新颖的含乙炔桥键液晶分子设计与合成

为降低液晶分子的双折射率并获得宽液晶相区, 用环己基替代传统二苯乙炔液晶分子中的一个苯环, 得到一类结构新颖的含乙炔桥键的负介电各向异性液晶分子4a, 4b. 目标化合物采用1-trans-4-(trans-4-正戊基环己基)环己基乙炔与4-碘-2,3-二氟苯基醚进行Sonogashira偶联反应制备, 反应总产率27%～28%. 产物结构经MS, IR, NMR鉴定确认. 采用DSC结合偏光显微镜对液晶相变温度进行了测试, 结果表明新化合物4a, 4b清亮点分别为212, 216 ℃, 向列相温区均达到140 ℃, 与传统二苯乙炔类液晶的相变温区基本相当. 物理性能测试表明, 分子骨架共轭程度的削弱不仅使双折射率大幅降低, 而且介电各向异性绝对值还有所增大, 为分子设计提供了新的思路. 新化合物综合性能得到显著改善, 在大尺寸液晶电视领域具有非常好的应用前景.     

燕尾型手性侧链液晶聚合物的合成与性能

合成了燕尾型液晶单体4-(3,5-二乙酰氧基)苯甲酰氧基-4′-对烯丙氧基苯甲酰氧基联苯(M),手性液晶单体4-烯丙氧基苯甲酰氧基异丙酰氧基胆甾基酯(N),将它们与聚甲基含氢硅氧烷接枝共聚,得到燕尾型手性侧链液晶聚合物PW1~PW6。通过红外、核磁共振、差示扫描量热、偏光显微镜和热重分析等手段对所合成单体及聚合物的结构、液晶相行为及热稳定性进行了研究。结果表明,PW1~PW6为互变胆甾相热致液晶,升降温均呈现彩色Grandjean织构,液晶区间宽泛在102~160℃之间,5%热失重温度达303℃以上,热稳定性良好。     

新的含T-型二维液晶基元的液晶高分子的合成

采用低温溶液聚合方法,以N-(2,5-二羟基苯)亚甲基-4-取代苯胺和不同结构的二酰氯为单体,合成了两类新的高分子。聚合物的液晶行为用DSC、偏光显微镜和X射线衍射进行了表征,发现其中一类为向列型热致液晶高分子,另一类则无液晶性。随单体结构的改变,聚合物的特性粘数、熔点(Tm)和液晶态的清亮点(Ti)均呈现规律性变化。     

酰胺型冠醚液晶的合成及性质研究

冠醚液晶出现至今仅十几年，由于其具有冠醚和液晶的各种性质而受到人们的关注［‘－‘1．我们在已有工作的基础上，设计合成了5种酸胺型冠醚液晶分子（4—8），其中3种分子（4－6）具有液晶性．合成路线如下：1结果与讨论合成样品4－8经IR、MS、‘HNMR和元素分析确证其结构．用DSC和Texture图测定了4－6的液晶性质，其结果见图1．化合物7、8无液晶性，分子长径比分别为5．8：I，满足一般律状向列液晶分子长径比的要求．当在其分子链中增加1个苯环（5、6）时，分子的刚性链比例增大，整个分子的刚性增加，则具有液晶性．双臂型冠醚液…     

新的含T－型二维液晶基元的液晶高分子的合成

采用低温溶液聚合方法，以Ｎ－（２，５－二羟基苯）亚甲基－４－取代苯胺和不同结构的二酰氯为单体，合成了两类新的高分子．聚合物的液晶行为用ＤＳＣ、偏光显微镜和Ｘ射线衍射进行了表征，发现其中一类为向列型热致液晶高分子，另一类则无液晶性．随单体结构的改变，聚合物的特性粘数、熔点（Ｔｍ）和液晶态的清亮点（Ｔｉ）均呈现规律性变化。     

一系列含T-型二维液晶基元的液晶高分子配体的合成

以４,４′ （α,ω 亚烷基二酰氧）二苯甲酰氯和２,４ 二羟基 ４′ 烷氧基偶氮苯为单体,通过溶液聚合,合成了一系列新的含Ｔ 型二维液晶基元的液晶高分子配体．单体的结构通过元素分析、ＩＲ、１Ｈ ＮＭＲ和ＭＳ等方法确证．高分子配体通过ＧＰＣ、ＤＳＣ、ＴＧ、ＷＡＸＤ和偏光显微镜等方法测试表征,发现所有的高分子配体加热至各自的熔点以上都能形成液晶态,在液晶态可以观察到向列型的丝状织构和纹影织构．它们的熔点（Ｔｍ）和液晶态的清亮点（Ｔｉ）随分子中末端烷氧基增大和柔性间隔段长度增加呈规律性变化．特别值得一提的是,发现末端不含取代基的高分子配体也能产生液晶态,这对该类高分子液晶态生成的机制与液晶态的织构提供了一个新的研究课题［１］．     

串型液晶共聚物的合成与表征

以４,４′（α,ω辛二酰氧）二苯甲酰氯,２,５二（４十六烷氧基苯甲酰氧基）对苯二酚和４,４′二（β羟基乙氧基）联苯为单体,通过溶液缩聚反应合成了一系列新的含两种液晶基元的串型液晶共聚物．共聚物通过ＧＰＣ、ＤＳＣ、ＴＧ、ＷＡＸＤ和偏光显微镜等方法表征．发现所有的共聚物加热至各自的熔点以上都能形成液晶态,在液晶态可以观察到大理石或破碎焦锥织构．所有共聚物的熔点（Ｔｍ）和液晶态清亮点（Ｔｉ）随聚合物中２,５二（４十六烷氧基苯甲酰氧基）对苯二酚用量的改变呈规律性变化．     

偶氮型液晶冠醚的合成与表征

以4'-正烷氧基联苯-4-甲酸和顺(反)-4,4'-双(4-羟基苯基偶氮)二苯并-14-冠-4为中间体, 通过溶液缩合反应, 合成了一系列偶氮型液晶冠醚. 并用元素分析、核磁共振、紫外可见分光光度计、红外光谱、基质辅助激光解析电离飞行时间质谱、示差扫描量热法和偏光显微镜对其进行了表征. 随分子末端烷氧基碳原子数增加, 化合物4I和4II的熔点(T_m)和液晶态的清亮点(T_i)逐渐降低, 液晶态温度范围较宽.     

甲基二甲氧基硅烷的合成研究

以ＭｅＳｉＨＣｌ２和ＭｅＯＨ为原料，采用溶剂法合成甲基二氧基硅烷，研究了各种合成条件对醇解反应的影响，运用ＩＲ，ＧＣ－ＭＳ等手段对反应过程和结果进行了综合分析，提出了最佳合成条件。     

二氟亚甲氧基噻二唑类弯曲形液晶合成与性能研究

弯曲形液晶以其独特的光电性能倍受关注.但目前所报道的弯曲形液晶化合物因其向列相温度范围较窄,相转化温度高,不利于基础与应用研究,发展缓慢.以2,5-二取代-1,3,4-噻二唑为弯曲中心,二氟亚甲氧基(CF2O)为桥键,直链烷基(n=5~10,12)为末端链基,设计合成了一系列新型弯曲形液晶化合物.所有目标化合物通过IR、1H NMR、13C NMR、9F NMR进行结构表征,并通过差热扫描仪(DSC)和偏光显微镜(POM)对液晶相态进行测定.实验结果表明:所有目标化合物分子,都能呈现较宽的向列相态,最宽达92.74℃(化合物6a);较之结构相当的噁二唑类弯曲液晶化合物,其熔点稍高,液晶相态的温度范围更宽.为进一步设计合成新型宽温向列相弯曲型液晶提供了素材和理论依据.     

不同主链"甲壳型"高分子的合成及其液晶性研究

"甲壳型"液晶高分子(MJLCP)的概念是周其凤等[1]在1987年首次提出的,随后分别被文献[2～8]所证实.由于液晶基元对空间的要求,液晶高分子主链采取尽可能伸展的构象.虽然它们在化学结构上属于侧链型,但在分子形态上更接近于主链型液晶高分子,但至今尚不清楚其产生液晶性的原因.     

2-取代杂环化合物的合成

通过3条路线合成得到8个新的2-取代嘧啶,2-噁(噻)1,3,4-噁噻二唑杂环化合物,其结构经1H NMR,EI-MS和元素分析表征.     

偶氮液晶基元封端聚氨酯的合成与性能研究

以丁二酸酐、苯胺和对硝基苯胺为原料,经两步反应制得一种偶氮液晶基元(2);2与不同分子量的聚氨酯预聚体通过封端反应合成了一系列偶氮液晶聚氨酯(4a～4e),其结构和液晶性能经UV,NMR,FT-IR,TGA,DSC,POM和XRD等表征.结果表明,2从室温到熔点温度均表现出液晶态的强双折射.4a～4e为热致/溶致型液晶聚氨酯,具有较宽的液晶相温度区间.4的DMF溶液的临界浓度[w(4)]为3%～6%.     

新型席夫碱型液晶冠醚的合成与性质

新型席夫碱型液晶冠醚的合成与性质;席夫碱; 冠醚; 热致性液晶; 合成