Comportamiento Mesomorfo de Oligómeros Híbridos Trifenileno-Siloxano

FLORENCIA CECCHI; ANDRÉS ZELCER; FABIO D. CUKIERNIK

Salta, Argentina

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquimica y Quimica Inorganica; 2009

Asociacion Argentina de Investigaciones Fisicoquimicas

En el campo de los cristales líquidos discóticos (CLD), los trifenilenos sustituídos han sido ampliamente empleados como mesógenos, originando generalmente mesofases columnares1, con potenciales aplicaciones como transportadores de carga unidimensionales debido a las interacciones Pi-Pi entre centros aromáticos2, con la facilidad de procesamiento del material que ofrecen los cristales líquidos. Sin embargo, la ausencia de un orden intracolumnar de largo alcance debido a las fluctuaciones moleculares, limita las movilidades de cargas obtenidas (10-3-10-1 cm2 V-1s-1)3. De ahí surge la necesidad de obtener materiales macroscópicamente orientados con monodominios estables. Para minimizar el desorden en el apilamiento de los discos se puede emplear una arquitectura multibloque en el diseño de los mesógenos, de modo tal que la microsegregación de los distintos grupos favorezca la interacción entre los núcleos aromáticos4. Otra posibilidad es introducir enlaces covalentes entre mesógenos (como es el caso de los oligómeros y polímeros) de modo tal de disminuir los grados de libertad de los centros aromáticos. En este contexto, se sintetizó el monómero, dímero, trímero, y el polímero lineal de cadena principal con estructura tribloque trfenileno-alcano-siloxano (figura 1). Los compuestos fueron caracterizados por RMN-1H, MALDI-TOF y análisis elemental. Se estudiaron las propiedades liquido-cristalinas por microscopía con luz polarizada (MOLP), calorimetría diferencial de barrido (DSC), y difracción de rayos X (DRX) a temperatura variable. El efecto del peso molecular en las propiedades mesomorfas se observa en el aumento de la temperatura de isotropización con el aumento del mismo: 76ºC para el monómero contra 106º C para el polímero, mientras que la temperatura de fusión sólo aumenta levemente: de 43º C a 50º C ca., respectivamente. Se estudiaron las propiedades liquido-cristalinas por microscopía con luz polarizada (MOLP), calorimetría diferencial de barrido (DSC), y difracción de rayos X (DRX) a temperatura variable. El efecto del peso molecular en las propiedades mesomorfas se observa en el aumento de la temperatura de isotropización con el aumento del mismo: 76ºC para el monómero contra 106º C para el polímero, mientras que la temperatura de fusión sólo aumenta levemente: de 43º C a 50º C ca., respectivamente. Los compuestos fueron caracterizados por RMN-1H, MALDI-TOF y análisis elemental. Se estudiaron las propiedades liquido-cristalinas por microscopía con luz polarizada (MOLP), calorimetría diferencial de barrido (DSC), y difracción de rayos X (DRX) a temperatura variable. El efecto del peso molecular en las propiedades mesomorfas se observa en el aumento de la temperatura de isotropización con el aumento del mismo: 76ºC para el monómero contra 106º C para el polímero, mientras que la temperatura de fusión sólo aumenta levemente: de 43º C a 50º C ca., respectivamente. Se estudiaron las propiedades liquido-cristalinas por microscopía con luz polarizada (MOLP), calorimetría diferencial de barrido (DSC), y difracción de rayos X (DRX) a temperatura variable. El efecto del peso molecular en las propiedades mesomorfas se observa en el aumento de la temperatura de isotropización con el aumento del mismo: 76ºC para el monómero contra 106º C para el polímero, mientras que la temperatura de fusión sólo aumenta levemente: de 43º C a 50º C ca., respectivamente. Para minimizar el desorden en el apilamiento de los discos se puede emplear una arquitectura multibloque en el diseño de los mesógenos, de modo tal que la microsegregación de los distintos grupos favorezca la interacción entre los núcleos aromáticos4. Otra posibilidad es introducir enlaces covalentes entre mesógenos (como es el caso de los oligómeros y polímeros) de modo tal de disminuir los grados de libertad de los centros aromáticos. En este contexto, se sintetizó el monómero, dímero, trímero, y el polímero lineal de cadena principal con estructura tribloque trfenileno-alcano-siloxano (figura 1). Los compuestos fueron caracterizados por RMN-1H, MALDI-TOF y análisis elemental. Se estudiaron las propiedades liquido-cristalinas por microscopía con luz polarizada (MOLP), calorimetría diferencial de barrido (DSC), y difracción de rayos X (DRX) a temperatura variable. El efecto del peso molecular en las propiedades mesomorfas se observa en el aumento de la temperatura de isotropización con el aumento del mismo: 76ºC para el monómero contra 106º C para el polímero, mientras que la temperatura de fusión sólo aumenta levemente: de 43º C a 50º C ca., respectivamente. Se estudiaron las propiedades liquido-cristalinas por microscopía con luz polarizada (MOLP), calorimetría diferencial de barrido (DSC), y difracción de rayos X (DRX) a temperatura variable. El efecto del peso molecular en las propiedades mesomorfas se observa en el aumento de la temperatura de isotropización con el aumento del mismo: 76ºC para el monómero contra 106º C para el polímero, mientras que la temperatura de fusión sólo aumenta levemente: de 43º C a 50º C ca., respectivamente. Los compuestos fueron caracterizados por RMN-1H, MALDI-TOF y análisis elemental. Se estudiaron las propiedades liquido-cristalinas por microscopía con luz polarizada (MOLP), calorimetría diferencial de barrido (DSC), y difracción de rayos X (DRX) a temperatura variable. El efecto del peso molecular en las propiedades mesomorfas se observa en el aumento de la temperatura de isotropización con el aumento del mismo: 76ºC para el monómero contra 106º C para el polímero, mientras que la temperatura de fusión sólo aumenta levemente: de 43º C a 50º C ca., respectivamente. Se estudiaron las propiedades liquido-cristalinas por microscopía con luz polarizada (MOLP), calorimetría diferencial de barrido (DSC), y difracción de rayos X (DRX) a temperatura variable. El efecto del peso molecular en las propiedades mesomorfas se observa en el aumento de la temperatura de isotropización con el aumento del mismo: 76ºC para el monómero contra 106º C para el polímero, mientras que la temperatura de fusión sólo aumenta levemente: de 43º C a 50º C ca., respectivamente. 1, con potenciales aplicaciones como transportadores de carga unidimensionales debido a las interacciones Pi-Pi entre centros aromáticos2, con la facilidad de procesamiento del material que ofrecen los cristales líquidos. Sin embargo, la ausencia de un orden intracolumnar de largo alcance debido a las fluctuaciones moleculares, limita las movilidades de cargas obtenidas (10-3-10-1 cm2 V-1s-1)3. De ahí surge la necesidad de obtener materiales macroscópicamente orientados con monodominios estables. Para minimizar el desorden en el apilamiento de los discos se puede emplear una arquitectura multibloque en el diseño de los mesógenos, de modo tal que la microsegregación de los distintos grupos favorezca la interacción entre los núcleos aromáticos4. Otra posibilidad es introducir enlaces covalentes entre mesógenos (como es el caso de los oligómeros y polímeros) de modo tal de disminuir los grados de libertad de los centros aromáticos. En este contexto, se sintetizó el monómero, dímero, trímero, y el polímero lineal de cadena principal con estructura tribloque trfenileno-alcano-siloxano (figura 1). Los compuestos fueron caracterizados por RMN-1H, MALDI-TOF y análisis elemental. Se estudiaron las propiedades liquido-cristalinas por microscopía con luz polarizada (MOLP), calorimetría diferencial de barrido (DSC), y difracción de rayos X (DRX) a temperatura variable. El efecto del peso molecular en las propiedades mesomorfas se observa en el aumento de la temperatura de isotropización con el aumento del mismo: 76ºC para el monómero contra 106º C para el polímero, mientras que la temperatura de fusión sólo aumenta levemente: de 43º C a 50º C ca., respectivamente. Se estudiaron las propiedades liquido-cristalinas por microscopía con luz polarizada (MOLP), calorimetría diferencial de barrido (DSC), y difracción de rayos X (DRX) a temperatura variable. El efecto del peso molecular en las propiedades mesomorfas se observa en el aumento de la temperatura de isotropización con el aumento del mismo: 76ºC para el monómero contra 106º C para el polímero, mientras que la temperatura de fusión sólo aumenta levemente: de 43º C a 50º C ca., respectivamente. Los compuestos fueron caracterizados por RMN-1H, MALDI-TOF y análisis elemental. Se estudiaron las propiedades liquido-cristalinas por microscopía con luz polarizada (MOLP), calorimetría diferencial de barrido (DSC), y difracción de rayos X (DRX) a temperatura variable. El efecto del peso molecular en las propiedades mesomorfas se observa en el aumento de la temperatura de isotropización con el aumento del mismo: 76ºC para el monómero contra 106º C para el polímero, mientras que la temperatura de fusión sólo aumenta levemente: de 43º C a 50º C ca., respectivamente. Se estudiaron las propiedades liquido-cristalinas por microscopía con luz polarizada (MOLP), calorimetría diferencial de barrido (DSC), y difracción de rayos X (DRX) a temperatura variable. El efecto del peso molecular en las propiedades mesomorfas se observa en el aumento de la temperatura de isotropización con el aumento del mismo: 76ºC para el monómero contra 106º C para el polímero, mientras que la temperatura de fusión sólo aumenta levemente: de 43º C a 50º C ca., respectivamente. 4. Otra posibilidad es introducir enlaces covalentes entre mesógenos (como es el caso de los oligómeros y polímeros) de modo tal de disminuir los grados de libertad de los centros aromáticos. En este contexto, se sintetizó el monómero, dímero, trímero, y el polímero lineal de cadena principal con estructura tribloque trfenileno-alcano-siloxano (figura 1). Los compuestos fueron caracterizados por RMN-1H, MALDI-TOF y análisis elemental. Se estudiaron las propiedades liquido-cristalinas por microscopía con luz polarizada (MOLP), calorimetría diferencial de barrido (DSC), y difracción de rayos X (DRX) a temperatura variable. El efecto del peso molecular en las propiedades mesomorfas se observa en el aumento de la temperatura de isotropización con el aumento del mismo: 76ºC para el monómero contra 106º C para el polímero, mientras que la temperatura de fusión sólo aumenta levemente: de 43º C a 50º C ca., respectivamente. Se estudiaron las propiedades liquido-cristalinas por microscopía con luz polarizada (MOLP), calorimetría diferencial de barrido (DSC), y difracción de rayos X (DRX) a temperatura variable. El efecto del peso molecular en las propiedades mesomorfas se observa en el aumento de la temperatura de isotropización con el aumento del mismo: 76ºC para el monómero contra 106º C para el polímero, mientras que la temperatura de fusión sólo aumenta levemente: de 43º C a 50º C ca., respectivamente. 1H, MALDI-TOF y análisis elemental. Se estudiaron las propiedades liquido-cristalinas por microscopía con luz polarizada (MOLP), calorimetría diferencial de barrido (DSC), y difracción de rayos X (DRX) a temperatura variable. El efecto del peso molecular en las propiedades mesomorfas se observa en el aumento de la temperatura de isotropización con el aumento del mismo: 76ºC para el monómero contra 106º C para el polímero, mientras que la temperatura de fusión sólo aumenta levemente: de 43º C a 50º C ca., respectivamente. ca., respectivamente. Figura 1: Esquema representativo del monómero, dímero, trímero y polímero sintetizadosFigura 1: Esquema representativo del monómero, dímero, trímero y polímero sintetizados 1 Kumar S., Liq. Cryst. 2004, 31,1037-1059Kumar S., Liq. Cryst. 2004, 31,1037-1059 2 N. Boden , Movaghar, B. Handbook of Liquid Crystals: Wiley-VCH: NY, 1998; Vol 2B, Chapter IX, pp 781-798.N. Boden , Movaghar, B. Handbook of Liquid Crystals: Wiley-VCH: NY, 1998; Vol 2B, Chapter IX, pp 781-798. 3 Bushby R. J., Lozman O. R., Curr. Opin Solid state Mat. Sci. 2002,6,569Bushby R. J., Lozman O. R., Curr. Opin Solid state Mat. Sci. 2002,6,569 4 Zelcer A., Donnio B., Bourgogne C., Cukiernik F. D., Guillon D., Chem. Mat. 2007, 19, 1992-2006Zelcer A., Donnio B., Bourgogne C., Cukiernik F. D., Guillon D., Chem. Mat. 2007, 19, 1992-2006