Los dímeros cristalino líquidos curvados presentan un gran interés debido a la potencial
generación de nuevas mesofases no convencionales, donde a los factores tradicionales que
influencian el mesomorfismo como forma, tamaño y polaridad molecular se agrega la variable
conformacional, que origina fases quirales a partir de dímeros curvados aquirales. Estas
propiedades notables están relacionadas con la capacidad de los dímeros acodados aquirales
de quedar fijos, en estado condensado de las mesofases, en conformaciones curvadas-torcidas
quirales.
Durante este trabajo se sintetizaron y se analizó el comportamiento mesomórfico de tres
series de dímeros acodados con distintos grupos mesogénicos, que presentan una estructura
general de tipo apolar-polar-apolar-polar-apolar, haciendo incapié dentro de cada serie en el
efecto de aumentar el componente apolar sobre el mesomorfismo de estos dímeros con
segmentos semirígidos aromáticos como partes polares y cadenas alifáticas apolares como
espaciadores y cadenas terminales.
En la primera serie estudiada, con grupos estilbenos como mesógenos, se observó que
la disposición ortogonal dimérica daba lugar a una mesofase fluida SmCA ópticamente biaxial
que por elongación de las cadenas terminales producía una fase fluida SmA ortogonal, que es
no convencional en dímeros curvados. En la segunda serie con grupos
bifenilcarboxiloxibenceno se obtuvo evidencia térmica y estructural que sugiere que sus
transiciones SmC-SmA son no convencionales, posiblemente de tipo de Vries. Finalmente,
varios homólogos de la última serie estudiada de dímeros acodados, con grupos difenilimino
como mesógenos, forman estructuras laminares complejas denominadas conglomerados
oscuros. La serie estudiada aquí es la única, dentro de cuatro series estructuralmente
isoméricas, que presenta este comportamiento no convencional.
Es claro que los dímeros cristalino líquidos curvados si bien son una fuente de nuevas
mesofases no convencionales con potenciales aplicaciones tecnológicas, la naturaleza de
estas mesofases y sus relaciones estructura-propiedad todavía ofrecen muchos interrogantes. / Bent liquid crystalline dimers are of great interest due to the potential generation of new
unconventional mesophases, where to the traditional factors that influence mesomorphism,
such as shape, size, and molecular polarity, is added the conformational variable, which
originates chiral phases from achiral bent dimers. These remarkable properties are related to
the ability of the achiral bent dimers to remain fixed, in the condensed state of the mesophases,
in chiral twist-bent conformations.
During this work, we synthesized and analyzed the mesomorphic behavior of three series
of bent dimers with different mesogenic groups, which present a general apolar-polar-apolar polar-apolar type structure, emphasizing within each series the effect of increasing the apolar
component on the mesomorphism of these dimers with aromatic semirigid segments as polar
parts and apolar aliphatic chains as spacers and terminal chains.
In the first series studied, with stilbene groups as mesogens, it was observed that the
orthogonal dimeric arrangement gave rise to an optically biaxial SmCA fluid mesophase that by
elongation of the terminal chains produced an orthogonal SmA fluid phase, which is
unconventional in curved dimers. In the second series with biphenylcarboxyloxybenzene
groups, thermal and structural evidence was obtained suggesting that their SmC-SmA
transitions are unconventional, possibly of the de Vries type. Finally, several homologues of the
last studied series of layered dimers, with diphenylimino groups as mesogens, form complex
lamellar structures called dark conglomerates. The series studied here is the only one, within
four structurally isomeric series, to exhibit this unconventional behavior.
It is clear that while bent liquid crystalline dimers are a source of new unconventional
mesophases with potential technological applications, the nature of these mesophases and their
structure-property relationships still offer many questions.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uns.edu.ar/oai:repositorio.bc.uns.edu.ar:123456789/5862 |
| Date | 29 December 2021 |
| Creators | Darda, María Belén |
| Contributors | Garay, Raúl O., Montani, Rosana Silvia |
| Publisher | Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química |
| Source Sets | Universidad Nacional del Sur |
| Language | Spanish |
| Detected Language | English |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
| Format | application/pdf |
| Rights | 2 |
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