论文部分内容阅读
本论文合成了两个以手性分子桥接的苯并菲二聚体系列分子。首先，采用邻苯二酚和溴代正戊烷发生威廉姆森（Williamson）醚化反应，合成邻苯二戊醚；邻苯二戊醚在三氯化铁的作用下氧化成环，合成2,3,6,7,10,11-六戊氧基苯并菲；然后在硼溴代邻苯二酚（Cat-B-Br）的作用下选择性地脱去一个戊氧基得到2-羟基-3,6,7,10,11-五戊氧基苯并菲。以异甘露醇和异山梨醇作为手性桥接链（linkage），通过改变连接苯并菲分子与异甘露醇或异山梨醇分子的柔性链的长度，合成了异甘露醇桥接的苯并菲二聚体系列化合物（MnC，其中n表示苯并菲基元与异甘露醇基元之间的碳原子数目）和异山梨醇桥接的苯并菲二聚体系列化合物（SnC，其中n表示苯并菲基元与异山梨醇基元之间的碳原子数目）。通过核磁氢谱（1HNMR）、傅里叶红外（FT-IR）等手段确认了中间产物和终产物的结构；采用圆二色谱仪测定了化合物M2C、S2C室温下的旋光性，在紫外最大吸收279nm波长处，圆二色谱（CD）中出现负康顿效应表明两种化合物都是左旋的。采用热重分析仪（TG）、差示扫描量热分析仪（DSC）、热台偏光显微镜（POM）、X射线粉末衍射仪（XRD）对两个系列化合物的液晶性能进行了表征。TG表明所有化合物的分解温度都在280℃以上；DSC、POM、XRD表明化合物M2C、M4C、M5C和S2C、S4C、S5C都是互变型的热致液晶，在升降温过程中都呈柱状相，其中M2C和S2C的柱状相能保留至室温。在电场力的作用下分子M2C、S2C的取向更加有序。采用时间飞程谱法（TOF）对化合物M2C、M5C、S2C、S4C、S5C进行了的载流子迁移率测试。结果表明：这些化合物的空穴载流子的迁移率在10-3cm2s-1V-1数量级，与单分子盘状液晶迁移率的数量级相当；在恒定电压下空穴载流子迁移率随着温度的升高而增大，在恒定温度下空穴载流子迁移率随着电压的增大呈降低的趋势。