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Previous issue date: 2013-10-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / To understand the structural factors that affect the formation of liquid crystal phase, two molecular series based on the structure of 3,5-diaryl-1,2,4-oxadiazole were synthesized and their thermal and optical prorperties investigated. The target compounds contain a long alkyl chain at one end and of the aromatic rigid portion, and a polar or polarizable group (NO2, F, Cl, Br, I) on the other side. These compounds had their chemical structures characterized by spectrometric methods (IR, 1H and 13C NMR). We performed an investigation of the optical properties in solution by UV-vis absorption and emission spectroscopy. Results indicated the main electronic transition involved is -*, revealing a direct conjugation of the 1,2,4-oxadiazole ring. Thermal stability and mesomorphic properties of the final products were studied by MOLP, DSC and X-ray diffraction. All final compounds exhibited liquid crystalline phases, in special SmA and N. Molecules containing NO2 terminal group showed a wide range of enantiotropic SmA phase (40 ºC). We found that the molecules possessing a halogen substituent only present monotropic liquid crystalline phases, that is, these phases can only be observed on cooling the samples, therefore they are naturally metastable. The results confirm the importance of a high dipole moment at one extremity of rigid core in generating lamellar nanostructures. The length of terminal alkyl chain was varied from 10 to 12 carbon atoms to study its influence in the phase stability. We found that the stability of lamellar nanostructures increased with the increasing length of the alkyl chain. In addition, the liquid crystalline phases for these compounds exhibit a spontaneous homeotropic alignment and a good thermal stability with temperature of decomposition above 320ºC / Com o intuito de entender quais fatores estruturais influenciam a exibição do fenômeno líquido cristalino, duas séries de moléculas baseadas na estrutura 3,5-diaril-1,2,4-oxadiazol foram sintetizadas e suas propriedades térmicas e óticas foram investigadas. As moléculas-alvo continham uma longa cadeia alifática em uma das extremidades e grupos polares e/ou polarizáveis na outra (NO2, F, Cl, Br, I) e suas estruturas foram caracterizadas por técnicas espectrométricas de IV, RMN 1H e 13C. Os estudos das propriedades óticas foram realizados através de seus espectros de absorção UV-vis e emissão em solução. Resultados indicaram que a transição principal envolvida na absorção de luz é -*, revelando a conjugação direta do heterociclo 1,2,4-oxadiazol. As propriedades térmicas dos compostos finais foram estudadas através de MOLP, DSC e difração de raios-X. Todos compostos finais apresentaram fases líquido cristalinas, em especial SmA e N. Destacam-se os compostos contendo grupo NO2, os únicos que apresentaram mesofases enantiotrópicas com ampla faixa (40°). Os compostos com substituinte halogênio exibiram apenas fases líquido cristalinas monotrópicas, que são por natureza, metaestáveis. Os resultados confirmam a importância de um alto momento dipolar em uma das extremidades da molécula para geração de nanoestruturas lamelares. Neste trabalho, também exploramos o tamanho da cadeia, onde a série com a maior cadeia exibiu apenas mesofases lamelares, mais organizadas. Além disso, os compostos apresentaram fases líquido cristalinas que exibiram alinhamento homeotrópico espontâneo e boa estabilidade térmica (temperatura de decomposição em torno de 320°C)
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/7156 |
| Date | 11 October 2013 |
| Creators | Cabral, Marília Gabriela Belarmino |
| Contributors | Cristiano, Rodrigo |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Química, UFPB, BR, Química |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 1435648362225100898, 600, 600, 600, 600, 9054006085480167889, 1571700325303117195, 2075167498588264571 |
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