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《金屬位于分子末端的β二酮棒狀液晶的設(shè)計(jì)合成和介晶性研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中國(guó)科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)研究所博士學(xué)位論文金屬位于分子末端的β-二酮棒狀液晶的設(shè)計(jì)合成和介晶性研究姓名:韓杰申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:博士專業(yè):有機(jī)化學(xué)指導(dǎo)教師:張良輔2003.6.1本文設(shè)計(jì)并合成了幾個(gè)系列新型13-二酮及其金屬位于分子末端的棒狀金屬有機(jī)液晶化合物,其結(jié)構(gòu)均經(jīng)過譜學(xué)方法和元素分析確證。采用偏光顯微鏡和DSC考察了它們的介晶性與熱力學(xué)性質(zhì),深入系統(tǒng)地探討了分子結(jié)構(gòu)對(duì)介晶性的影響。采用Gaussian98程序?qū)ε潴w和配合物分子進(jìn)行了全優(yōu)化,在分子構(gòu)型優(yōu)化的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步計(jì)算了分子的長(zhǎng)寬比、平均極化率和極化率各向異性并探索了
2、其與介晶性之間的關(guān)系。取得了有重要理論意義和應(yīng)用前景的創(chuàng)新結(jié)果:1.含一個(gè)苯環(huán)的“剛性實(shí)”的有機(jī)配體,由于分子的長(zhǎng)寬比不能滿足形成液晶相的要求,沒有介晶性,但末端配位有二羰基銠后,由于分子的各向異性增大,則出現(xiàn)介晶性。2.苯環(huán)之間的橋連基團(tuán)為-CH=CHC02一、-C02.時(shí),配體和配合物分子能形成大的共軛體系,既增長(zhǎng)了分子的“剛性實(shí)”,又增大了長(zhǎng)寬比,有利于分子間的有序排列與介晶相形成:而一cH20-、.CONH-橋連基則破壞了分子的共軛結(jié)構(gòu),不利于形成液晶相。3.末端二羰基銠(I)與配體形成“芳香性”的六元金屬雜環(huán)結(jié)構(gòu)
3、,增加了分子的極性和極化率,使介晶性由配體的單變轉(zhuǎn)變?yōu)榕浜衔锏幕プ儭?.末端烷氧基柔軟鏈的數(shù)目和長(zhǎng)度對(duì)介晶性也有顯著影響。5.系統(tǒng)研究了13-二酮衍生配體的合成方法,為該類配體的合成提供了一條簡(jiǎn)單有效的合成路線。關(guān)鍵詞:液晶;13-二酮;金屬有機(jī)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