SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE DIMEROS CRISTALINOS LIQUIDOS

MONTANI, R.S; HEGUILUSTOY, C.M.; GUILLÓN, D; GARAY, R.O.

Mar del Plata

Congreso; SINAQO XV; 2005

SAIQO

Dos unidades mesogénicas iguales unidas por un espaciador flexible, (CH2)n , forman cristales líquidos denominados dímeros cristalinos líquidos simétricos, DCLS. La conformación adoptada por los DCLS esta influenciada por el espaciador flexible. Así, espaciadores con n = par conducen en general a estructuras calamíticas que generan fases nemáticas o esmécticas. Por el contrario, dímeros análogos pero con n = impar y pequeño (n ~ ≤ 7) pueden adoptar una estructura acodada. Estos ordenamientos permitirían orientar mesógenos y obtener materiales con propiedades electrónicas u ópticas macroscópicas de interés, ya que la misma característica estructural, o sea la presencia de enlaces p conjugados, conduce a sistemas semirígidos que presentan a la vez propiedades mesogénicas y cromo-electrofóricas. Aquí presentamos la síntesis, purificación y caracterización estructural (1H y 13C n.m.r., etc.) de los dímeros 1 con espaciadores impares y cadenas terminales pares. Se caracterizó su comportamiento mesomórfico mediante el análisis de su respuesta térmica por calorimetría diferencial de barrido, DSC, la observación de su comportamiento óptico por microscopía óptica polarizada, MLP, y la realización de estudios estructurales en el estado sólido, las mesofases y el estado isotrópico mediante rayos X a temperatura variable. Los dímeros con n = 3 no son cristales líquidos mientras que aquellos con n = 7 muestran una marcada dependencia con m. Los dímeros con n = 5 son todos cristales líquidos enantiotrópicos, y aquellos con m ≥ 8 presentan una fase monotrópica adicional. Los difractogramas de rayos X de la mesofase de mayor temperatura de los dímeros 1(n=5, m=8) y 1(n=5, m=14) son característicos de las fases esmécticas SmA o SmC. Sin embargo, la observación de regiones homeotrópicas por MPL confirma su identificación como SmA. El patrón de difracción para las fases monotrópicas que aparecen a temperaturas menores presentan tres señales agudas en la zona de gran ángulo, típicas de la fase SmE donde existe orden entre los mesógenos que forman una capa. La ocurrencia de la fase SmE permite calcular el volumen molecular y determinar que el espaciamiento laminar observado en la fase SmA corresponde a la mitad de la longitud molecular. En conclusión, los resultados preliminares indican que los dímeros estudiados con grupos bifenilo como mesógenos adoptan una estructura calamítica y se organizan en mesofases con ausencia de inclinación de los mesógenos con respecto a la normal a la capa.