INFLUENCIA DEL GRUPO GENERADOR DE PUENTE HIDRÓGENO SOBRE LAS

DELUCHI, GUIDO E.; CECCHI, FLORENCIA; DONNIO, BERTRAND; GUILLON, DANIEL; CUKIERNIK, FABIO D.

Rosario

Congreso; XVIII CONGRESO ARGENTINO DE FISICOQUÍMICA Y QUÍMICA INORGÁNICA,; 2013

AAIFQ

Introducción: Desde el descubrimiento de las propiedades mesogénicas de los trifenilenos (TF) sustituidos,1 estos compuestos han sido ampliamente estudiados dentro del campo de los cristales líquidos.2 Gracias a su química accesible y versátil se han preparado una gran variedad de derivados, pudiendo determinarse la relación entre las propiedades mesomorfas y la estructura molecular para distintos sustituyentes y grupos funcionales terminales2,3 Sin embargo, sólo en los últimos años ha surgido un interés creciente en comprender el rol del puente hidrógeno como estabilizador de mesofases columnares generadas por TF.4: Desde el descubrimiento de las propiedades mesogénicas de los trifenilenos (TF) sustituidos,1 estos compuestos han sido ampliamente estudiados dentro del campo de los cristales líquidos.2 Gracias a su química accesible y versátil se han preparado una gran variedad de derivados, pudiendo determinarse la relación entre las propiedades mesomorfas y la estructura molecular para distintos sustituyentes y grupos funcionales terminales2,3 Sin embargo, sólo en los últimos años ha surgido un interés creciente en comprender el rol del puente hidrógeno como estabilizador de mesofases columnares generadas por TF.4 Objetivos: En el presente trabajo se pretende estudiar la influencia del grupo terminal generador de interacciones puente hidrógeno sobre las propiedades mesomorfas de trifenilenos hexasustituidos, analizando como influyen: i) la cantidad de grupos funcionales terminales introducidos, ii) la distancia a la que se encuentran dichos grupos del centro poliaromático y iii) la naturaleza del grupo generador de pte. H.: En el presente trabajo se pretende estudiar la influencia del grupo terminal generador de interacciones puente hidrógeno sobre las propiedades mesomorfas de trifenilenos hexasustituidos, analizando como influyen: i) la cantidad de grupos funcionales terminales introducidos, ii) la distancia a la que se encuentran dichos grupos del centro poliaromático y iii) la naturaleza del grupo generador de pte. H. Resultados: A partir de trifenilenos fenólicos, por sustitución de éteres de Wiliamson, se sintetizaron hexaalcoxi trifenilenos con un único grupo COOH terminal (figura), con dos grupos carboxílicos terminales y con tres grupos COOH terminales. A su vez, para los compuestos monoácidos y di-ácidos se varió la longitud de la cadenas alquílicas portadoras de los carboxílos terminales. Asimismo, se sintetizó un análogo con un grupo amino terminal. Todos los compuestos fueron caracterizados por 1H-RMN, 13C-RMN, FTIR, MALDI-TOF y análisis elemental; sus propiedades cristal líquido se estudiaron por  Microscopía óptica con luz polariza, DSC y DRX a temperatura variable. Ambos compuestos mono-carboxílicos presentan mesofases columnares enantiotrópicas mientras que los compuestos con dos o tres grupos COOH poseen fases cristal líquido monotrópicas o no resultan mesogénicos. El derivado mono-amino presenta una mesofase columnar enantiotrópica en un rango térmico mucho más amplio que los análogos carboxílicos o los no-funcionalizados.: A partir de trifenilenos fenólicos, por sustitución de éteres de Wiliamson, se sintetizaron hexaalcoxi trifenilenos con un único grupo COOH terminal (figura), con dos grupos carboxílicos terminales y con tres grupos COOH terminales. A su vez, para los compuestos monoácidos y di-ácidos se varió la longitud de la cadenas alquílicas portadoras de los carboxílos terminales. Asimismo, se sintetizó un análogo con un grupo amino terminal. Todos los compuestos fueron caracterizados por 1H-RMN, 13C-RMN, FTIR, MALDI-TOF y análisis elemental; sus propiedades cristal líquido se estudiaron por  Microscopía óptica con luz polariza, DSC y DRX a temperatura variable. Ambos compuestos mono-carboxílicos presentan mesofases columnares enantiotrópicas mientras que los compuestos con dos o tres grupos COOH poseen fases cristal líquido monotrópicas o no resultan mesogénicos. El derivado mono-amino presenta una mesofase columnar enantiotrópica en un rango térmico mucho más amplio que los análogos carboxílicos o los no-funcionalizados. Conclusiones: En términos generales, la estabilidad de la mesofase disminuye tanto al aumentar la cantidad de grupos carboxílicos terminales como su distancia al centro poliaromático. La comparación con el compuesto mono-amino sugiere que conexiones supramoleculares débiles favorecen la fase CL más que las fuertes. Referencias bibliográficas 1. Billard, J.; Dubois; Tinh, N. H.; Zann, A., Nouv. J. Chimie, 1978, 2, 535. 2. Kumar, S; Liq. Cryst, 2004, 31, (8), 1037. 3. Collard, D; Lyllia, C.; J. of Am. Chem. Soc., 1991, 113, (23), 8577. 4. a) I. Paraschiv, K. Lange, M. Giesbers, B. van Lagen, F.C. Grozema, R.D. Abellon, L.A. Siebbeles, E.J.R., H. Zuilhof, A.T.M. Marcelis, J. Mater. Chem., 2008, 18, 5475. b) W. Wan, P.Y. Wang, H.Zh. Jiang, J. Hao, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 2008, 482, 42. Referencias bibliográficas 1. Billard, J.; Dubois; Tinh, N. H.; Zann, A., Nouv. J. Chimie, 1978, 2, 535. 2. Kumar, S; Liq. Cryst, 2004, 31, (8), 1037. 3. Collard, D; Lyllia, C.; J. of Am. Chem. Soc., 1991, 113, (23), 8577. 4. a) I. Paraschiv, K. Lange, M. Giesbers, B. van Lagen, F.C. Grozema, R.D. Abellon, L.A. Siebbeles, E.J.R., H. Zuilhof, A.T.M. Marcelis, J. Mater. Chem., 2008, 18, 5475. b) W. Wan, P.Y. Wang, H.Zh. Jiang, J. Hao, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 2008, 482, 42. : En términos generales, la estabilidad de la mesofase disminuye tanto al aumentar la cantidad de grupos carboxílicos terminales como su distancia al centro poliaromático. La comparación con el compuesto mono-amino sugiere que conexiones supramoleculares débiles favorecen la fase CL más que las fuertes. Referencias bibliográficas 1. Billard, J.; Dubois; Tinh, N. H.; Zann, A., Nouv. J. Chimie, 1978, 2, 535. 2. Kumar, S; Liq. Cryst, 2004, 31, (8), 1037. 3. Collard, D; Lyllia, C.; J. of Am. Chem. Soc., 1991, 113, (23), 8577. 4. a) I. Paraschiv, K. Lange, M. Giesbers, B. van Lagen, F.C. Grozema, R.D. Abellon, L.A. Siebbeles, E.J.R., H. Zuilhof, A.T.M. Marcelis, J. Mater. Chem., 2008, 18, 5475. b) W. Wan, P.Y. Wang, H.Zh. Jiang, J. Hao, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 2008, 482, 42.