分子中部含齐聚氧化乙烯单元的酯-醚液晶

以4-(4′-烷氧基苯甲酰氧基)苯甲酸作为液晶中间体,合成了在分子中部含齐聚氧化乙烯的系列酯-醚液晶化合物.对其化学结构和液晶性能进行了表征,除个别化合物外,其余样品均具有热致液晶性.     

新型含磺酸基Schiff碱型液晶化合物的合成与表征

对羟基苯甲醛与对氨基苯磺酸经缩合反应制得Schiff碱化合物(1).对羟基苯甲酸经醚化、酯化、酰氯化后再与1完成酯化反应合成了新型含磺酸基Schiff碱型液晶化合物--[4-(对磺酸苯亚胺基)甲苯基]-4-(ω-甲基丙烯酸乙氧基酯)-苯甲酸酯(5),其结构经1H NMR和IR表征.偏光显微镜与DSC检测结果表明,5具有近晶A型液晶特性,液晶变化范围189.45 ℃～267.65 ℃.     

4-烯丙氧基苯甲酸联苯酯液晶单体的合成

以3-溴丙烯、4-羟基苯甲酸和4-羟基联苯为原料,经Williamson醚化、羧酸酰化和酯化反应合成了4-烯丙氧基苯甲酸联苯酯液晶单体,其结构经1H NMR和IR表征.DSC和偏光显微镜观察表明液晶单体呈向列相.     

新型含苯甲醚基团的向列型聚硅氧烷侧链液晶的合成与表征

采用硅氢加成反应将刚性液晶基元4-(4-烯丙氧基)苯甲酰氧基-4’-甲氧基苯酚酯(1)接枝到聚硅氧烷主链上,合成了一个新型的含苯甲醚基团的向列型聚硅氧烷侧链液晶聚合物(2),其结构和性能经1H NMR,IR,偏光显微镜,XRD,DSC和TGA表征和研究。结果表明,1和2呈现出向列相液晶的彩色条带织构。1的液晶区间为59.47℃,失重5%所对应的温度为225.4℃;2的液晶区间为183.12℃,失重5%所对应的温度为355.7℃;2较1有更宽的液晶区间和更高的热稳定性。     

4,4'-二(4-烯丙氧基苯甲酸)联苯酯的合成及其液晶性能

以3-溴丙烯、4-羟基苯甲酸和4,4'-二羟基联苯为主要原料,经Williamson醚化、羧酸酰化和酯化反应合成了一种新的液晶单体--4,4'-二(4-烯丙氧基苯甲酸)联苯酯(1),用~1H NMR,~(13)C NMR,FT-IR,DSC,TGA和POM对其分子结构和液晶性能进行了表征.结果表明1呈现向列相,具有较高的熔点、液晶清亮点和较宽的液晶相温度范围.     

侧链胆甾液晶聚合物及弹性体的液晶性能研究

把胆甾液晶单体 4 烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯 (Mch)分别和向列液晶单体 4 烯丙氧基苯甲酰氧基 4′ 甲氧基苯 (Mn) ,向列液晶交联剂 2 叔丁基对苯二酚双 [4 (6 丙烯酰氧基己氧基 )苯甲酸酯 ](Mnc)接枝到聚硅氧烷链上 ,得到系列侧链液晶聚合物Pn 系列和液晶弹性体Pe 系列 .通过热分析、偏光显微分析和X 射线分析等手段分别研究了向列液晶单体和向列液晶交联剂对含同一胆甾液晶基元聚合物的影响 .结果表明 ,向列液晶单体的摩尔百分比在 80 %以下 ,液晶聚合物Pn 系列为胆甾型液晶 ,在研究的范围内 ,液晶弹性体Pe 系列也为胆甾型液晶 ,Pn 系列和Pe 系列都具有较宽的液晶相范围 ,热分解温度均在 2 80℃以上 .     

4(4''''-辛氧基-4”-联苯羧酸基)苯磺酸酯类的合成

随着发现和发明液晶显示的各种原理和显示方式,促进显示用优良的液晶材料的开发,反过来新型液晶材料又促进了新型显示器开发.DOBAMBC(p-癸氧基亚苄基-p'-氨基-2-甲基丁基肉桂酸酯)[1]第一支铁电液晶(FLC)以及MHPOBC((R)-4-(1-甲基庚基氧羰基)苯-4'-烷氧基联苯)-4-羧酸盐[2]第一支反铁电液晶(AFLC)极大地推动了液晶材料的合成及液晶显示器件的开发.以S原子代替C、O原子的液晶,如硫酯、砜基、亚砜基、亚磺酸基等,不断有报道.我们设计了一种新型的含磺酸酯基团的液晶分子,4(4'-辛氧基-4”-联苯羧酸基)苯磺酸酯类,并已成功地合成其中五种新的化合物,测试了液晶性能.国内外文献上未见报道.合成路线如下:     

2-氨基-4-甲氧基氯代苯甲酸的合成研究

以2-氨基-4-甲氧基苯甲酸甲酯为原料,通过氯代反应,再分别通过酯水解反应得到化合物2-氨基-5-氯-4-甲氧基苯甲酸和2-氨基-3-氯-4-甲氧基苯甲酸。其中间体及产物结构经~1H NMR、~(13)C NMR和ESI-MS确证,并考察了最佳氯代反应条件。结果表明:物料配比为n(2-氨基-4-甲氧基苯甲酸甲酯)∶n(NCS)=1∶1. 2,反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,反应时间为16 h,两种氯代产物2-氨基-5-氯-4-甲氧基苯甲酸甲酯和2-氨基-3-氯-4-甲氧基苯甲酸甲酯收率分别为47%和39%。     

以对-(4-烯丙氧基苯甲酰氧基)苯甲酸对-甲氧基苯酚酯为单体的液晶聚硅氧烷的合成与表征

侧链型液晶聚合物是目前很有兴趣的研究课题之一。在国内,有关的研究报道也逐渐增多,本工作设计并合成了对-(4-烯丙氧基苯甲酰氧基)苯甲酸对-甲氧基苯酚酯单体,其结构式为:     

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。     

含胆固醇和 4-(反式-正烷基环己基)苯甲酸结构单元的双液晶基元液晶化合物的合成及其性质

本文合成了一系列含有胆固醇和4-（反式-正烷基环己基）苯甲酸结构单元的新型双液晶基元液晶化合物。这些化合物中两个介晶基元是利用不同长度的氧烷酰基连接在一起。利用FT-IR、MS、1H NMR、POM、DSC 表证了所得化合物的结构和介晶性,并选择几种双液晶基元液晶测定了它们的机械黏度和在主体液晶中的螺旋扭曲力（HTP)。结果表明,绝大多数化合物显示较低相变温度的胆甾相（N*）,并且被选择的化合物的平均机械黏度和螺旋扭曲力类似于或优于胆甾醇任酸酯。     

多环单酯基芳香醛类液晶的合成与液晶相

以对羟基苯甲醛和一系列4-正丙基、4-正戊基取代的双环己基甲酸、联苯甲酸及环己基苯甲酸为主要原料,通过室温氯化、酯化等方法合成了4个C3和C5烷基取代的多环单酯基苯甲醛类液晶:4-(4-(反-4-丙基环己基)苯酰氧)苯甲醛、4-(反-4-(反-4-丙基环己基)环己酰氧)苯甲醛、4-(反-4-(反-4-正戊基环己基)环己酰氧)苯甲醛和4-(4-(4-正戊基苯)苯酰氧)苯甲醛。用元素分析1、H NMR、IR及MS测试技术表征了产物结构,通过DSC及POM(偏光显微镜)对其液晶相进行了研究。结果表明,在室温条件下的羧酸氯化可有效地抑制反式环己烷的构型转化;这类化合物具有热致液晶性,呈典型的向列相纹影及条纹织构,液晶相温度区间为107～156℃。     

氧化酯化法合成双酯基多环芳香醛类液晶

提出一种通过一次氧化,两次酯化(氧化酯化法)的方法合成双酯类化合物。以对羟基苯甲醛和4-正丙基,4-正戊基取代的双环己基甲酸、联苯甲酸及环己基苯甲酸为主要原料,合成了四种未见文献报道的具有较长的刚性骨架、多环双酯基苯甲醛类液晶。其结构经IR,MS,1H NMR和元素分析表征,通过DSC及偏光显微镜研究了化合物的液晶行为。结果表明,合成产物总产率大于60%,其液晶相温度范围超过140℃,主要呈现向列相织构。     

有机自由基棒状希夫碱型磁性液晶

以丙基和戊基取代的反式双环己基、反式环己基苯基及联苯甲酸酯中介核与2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(TEMPO)相连，制备了四个棒状希夫碱磁性液晶分子。其中两个化合物在偏光显微镜下呈现出向列相丝状和纹影织构。DSC测定显示其向列相温度范围4~6℃。EPR测定显示几个化合物具有顺磁性。     

3-[2,6-二氯-4-(3,3-二氯烯丙氧基)苯氧基]丙基吡唑-5-羧酸酯类衍生物的合成及杀虫活性

以3-[2,6-二氯-4-(3,3-二氯烯丙氧基)苯氧基]丙醇和5-吡唑甲酸衍生物为原料,设计并合成了14个未见报道的3-[2,6-二氯-4-(3,3-二氯烯丙氧基)苯氧基]丙基吡唑-5-羧酸酯类衍生物.目标化合物的结构经IR,1HNMR和元素分析测定确认.初步杀虫活性测试结果表明,该类化合物对鳞翅目害虫具有较好的杀虫活性.     

一种新型液晶环氧树脂的合成表征与固化研究

首次合成了一种不对称联苯和芳香酯型液晶环氧树脂4"-环氧丙氧基苯甲酸-4-环氧丙氧基联苯-4'-酯(EBEPC),利用FT-IR、1H NMR、DSC和POM对其结构和性能进行了表征.结果表明,EBEPC在190℃时可形成明显的向列相液晶.对其同普通固化剂DDM体系的固化反应过程、固化动力学进行了研究,与普通环氧树脂E-51/DDM体系比较,液晶环氧树脂EBEPC体系具有较低的固化反应温度,且表观话化能Ea(54.5kJ/mol)较E-51/DDM体系(60.7kJ/mol)低,EBEPC体系具有更高的反应活性.     

含X-型二维液晶基元和顺式-4,4′-双(4-羟基苯基偶氮)二苯并-18-冠-6冠醚环液晶共聚酯的合成与表征

以4,4-′(α,ω-辛二酰氧)二苯甲酰氯(M1)、2,5-双[4-′(对癸氧基苯基)苯甲酰氧基]对苯二酚(M2)和顺式-4,4′-双(4-羟基苯基偶氮)二苯并-18-冠-6(M3)为单体,通过溶液共缩聚反应,合成了一系列新的含X-型二维液晶基元和顺式-4,4′-双(4-羟基苯基偶氮)二苯并-18-冠-6冠醚环的主链型液晶共聚酯.单体1(M1)由对羟基苯甲酸和辛二酰氯,通过酯化和取代反应制备,单体2(M2)由2,5-二羟基苯醌和对癸氧基苯基苯甲酰氯通过酯化和还原反应制备,单体3(M3)由顺式-二氨基二苯并-18-冠-6和苯酚通过重氮化和偶联反应制备.共聚酯的分子量不高,[η]在0.30~0.39之间.单体的化学结构通过IR、UV1、H-NMR、MS和元素分析等方法确证.共聚酯的外观为黄色粉状固体,除共聚酯CP9外,室温下不溶于CHCl3和THF溶剂.共聚酯的性质采用GPC、[η]、DSC、TG、WAXD和POM等方法进行了研究,发现所有的共聚酯加热到各自的熔融温度以上都能形成液晶态,在液晶态可以观察到近晶相和向列相的典型织构.共聚酯的熔融温度(Tm)和各向同性温度(Ti)随共聚酯分子中顺式-4,4′-双(4-羟基苯基偶氮)二苯并-18-冠-6用量的改变呈规律性变化.WAXD研究进一步证实了共聚酯的液晶性.     

含X-型二维液晶基元和顺式-4,4′-双(4-羟基苯基偶氮)二苯并-18-冠-6冠醚环液晶共聚酯的合成与表征

以4,4'-(α,ω-辛二酰氧)二苯甲酰氯(M1)、2,5-双[4-'(对癸氧基苯基)苯甲酰氧基]对苯二酚(M2)和顺式-4,4'-双(4-羟基苯基偶氮)二苯并-18-冠-6(M3)为单体,通过溶液共缩聚反应,合成了一系列新的含X-型二维液晶基元和顺式-4,4'-双(4-羟基苯基偶氮)二苯并-18-冠-6冠醚环的主链犁液晶共聚酯.单体1(M1)由对羟基苯甲酸和辛二酰氯,通过酯化和取代反应制备,单体2(M2)由2,5-二羟基苯醌和对癸氧基苯基苯甲酰氯通过酯化和还原反应制备,单体3(M3)由顺式-二氨基二苯并-18-冠-6和苯酚通过重氮化和偶联反应制备.共聚酯的分子量小高,[η]在0.30～0.39之间.单体的化学结构通过 IR、UV、1H-NMR、MS 和元素分析等方法确证.共聚酯的外观为黄色粉状固体,除共聚酯 CP9 外,室温下不溶于 CHCl3 和 THF 溶剂.共聚酯的性质采用 GPC、[η]、DSC、TG、WAXD 和 POM 等方法进行了研究.发现所有的共聚酯加热到各自的熔融温度以上都能形成液晶态,在液晶态可以观察到近晶相和向列相的典型织构.共聚酯的熔融温度(Tm)和各向同性温度(T1)随共聚酯分子中顺式-4,4'-双(4-羟基苯基偶氮)二苯并-18-冠-6用量的改变呈规律性变化.WAXD 研究进一步证实了共聚酯的液晶性.     

4-炔丙氧基苯甲酸的水相合成

以聚乙烯醇(PEG 600)为相转移催化剂,对羟基苯甲酸(2)与3-溴丙炔(3)反应,成功地完成了4-炔丙氧基苯甲酸(其结构经1H NMR和IR表征)的水相合成.最佳反应条件为: 2 0.5 mmol, n(2) ∶ n(3) ∶ n(NaOH)=1.0 ∶ 1.1 ∶ 4.0, w(PEG)=5%,水200 mL,于75 ℃反应72 h,产率85%.     

丙基联苯酯型液晶的合成:不饱和端基及氧原子对介晶性的影响

本文以对溴苯甲醚为原料制备成格氏试剂,与4-丙基环己酮亲核加成,脱水,Pd/C催化脱氢芳基化,L iPPh2脱甲基得到了4-正丙基-4’-羟基联苯。该联苯与酰氯酯化反应合成了系列丙基联苯酯类液晶化合物C3H7-C6H4-C6H4-OC(O)R。通过差示扫描量热法和热台偏光显微镜对其介晶性研究发现,当R=CnH2n 1(n=3,4)时,化合物无液晶性;但n=5-7、10,C8H16CH=CH2,C8H16C≡CH时,化合物具有SA相;当R=CH2OCmH2m 1(m=2-5),CH2OCH2CH2OCH3时,化合物呈有序度较较高的SB相。这类化合物的液晶相较窄,多在25℃-100℃范围内。TGA测试的化合物热分解温度都高于200℃。