ТЕМАХ 02.00.03 ~органічна хімія АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня к

Работа добавлена на сайт TXTRef.ru: 2019-09-03

11

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ В.Н. КАРАЗІНА

Друшляк Тетяна Григорівна

УДК 547.596.2[547.2905+547.642]:(544.163.2/544.164: 544.25)

НОВІ ХІРАЛЬНІ ЕСТЕРИ ТА 1-АРИЛ-спіро[2,5]ОКТАН-4-ОНИ

НА ОСНОВІ (+)-ІЗОМЕНТОНА В РІДКОКРИСТАЛІЧНИХ СИСТЕМАХ

02.00.03 –органічна хімія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата хімічних наук

Харків –7


Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано в Державній науковій установі “Науково-технологічний комплекс “Інститут монокристалів” Національної Академії Наук України, м. Харків

Науковий керівник:     доктор хімічних наук,  професор

                                         КУТУЛЯ ЛІДІЯ АНТОНІВНА

Державна наукова установа “Науково-технологічний комплекс “Інститут монокристалів” Національної Академії Наук України, завідувач відділу оптично активних органічних сполук

Офіційні опоненти:  доктор хімічних наук, професор

 КОЛОС НАДІЯ МИКОЛАЇВНА

Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна,

професор кафедри органічної хімії

доктор хімічних наук, старший науковий співробітник

КУЗЬМІН ВІКТОР ЄВГЕНОВИЧ

Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського

Національної академії наук України, завідувач лабораторії теоретичної хімії відділу молекулярної будови

Захист дисертації відбудеться  жовтня  2007 р. о 12-00год.  на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.051.14  при Харківському національному університеті імені В.Н. Каразіна за адресою: Україна, 61077, м. Харків, пл. Свободи, 4, аудиторія 7-80.

З дисертацією можна ознайомитись у Центральній науковій бібліотеці Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна (Україна, 61077, м. Харків, пл. Свободи, 4).

Автореферат розісланий 11 вересня    2007 р.

Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради

кандидат хімічних наук, доцент   <Підпис Панченко В.Г.>                                    Панченко В.Г.


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми визначається важливістю проблеми створення рідкокристалічних (РК) систем з індукованою хіральними домішками (ХД) спіральною надмолекулярною будовою та обумовленими нею унікальними оптичними та електрооптичними властивостями таких систем. Композити цього типу привертають увагу як  матеріали для створення новітніх пристроїв РК електрооптики. Для розробки матеріалів, які забезпечували б зростаючі потреби техніки, особливий інтерес викликають РК композиції, що вміщують похідні відносно доступних хіральних циклогексанонів. Однак, незважаючи на досягнуті успіхи, питання щодо факторів, які визначають властивості таких систем, не можна вважати повністю зясованими. Тому вивчення зв’язку між молекулярною структурою ХД та макроскопічними властивостями РК систем, що їх вміщують, залишається актуальною фундаментальною проблемою, що потребує пошуку нових хіральних органічних сполук та дослідження їх будови і властивостей.

Напрямки пошуку нових сполук з хіральним скелетом 2-бензиліден-п-ментан-3-ону, поряд з продуктами їх структурної модифікації, визначалися в даній роботі, перш за все, необхідністю створення індукованих холестеричних РК з селективним відбиттям світла у видимому діапазоні спектру і, відповідно, з високою концентрацією ХД. Бажана сумісність та достатньо висока розчинність немезогенних ХД у РК розчиннику може бути забезпечена створенням хіральних сполук, що вміщують молекулярні фрагменти, структурно подібні поширеним мезогенам нематичного і смектичного-С типів. З цієї точки зору привертають увагу хіральні сполуки на основі (+)-ізоментону з естерними містковими групами в біфенільному фрагменті. Окрім того, для отримання фотостабільних та сильнозакручуючих ХД доцільно було модифікувати 2-ариліденпохідні ізоментону шляхом заміни подвійного звязку циклопропановим кільцем.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.  Дисертаційна робота є складовою частиною планових досліджень НТК “Інститут монокристалів”Національної АН України в рамках наступних тем Національної АН України: ”Дослідження закономірностей впливу молекулярної будови компонентів на надмолекулярну структуру та макроскопічні параметри смектичних рідких кристалів з сегнетоелектричними властивостями і систем з TGB фазами” (“Смектик-С”, 1996–рр., № Держреєстрації 0196U012151), ”Рідкокристалічні смектичні системи з сегнето- та антисегнетоелектричними властивостями” ("Смектик-С-2", 2000–рр., № Держреєстрації: 0100U002986), пошукової теми “Пошук рідкокристалічних систем з індукованою гелікоїдальною будовою, що мають підвищену фотостабільність” (“Каштан”, 2004 р., № Держреєстрації: 0104U008443), а також при підтримці міжнародного фонду INTAS (1998 –, Grant N 1997–“New derivatives of p-menthane-3-ones as chiral components of liquid crystalline systems).

Мета дослідження: розробка методів синтезу нових 2-ариліден-3(R)-метил-6(R)-ізопропілциклогексанонів (2-ариліден-п-ментан-3-онів) і продуктів їх циклопропанування та встановлення зв’язку між їх молекулярною будовою і властивостями РК систем, що вміщують ці сполуки, в тому числі, розробка молекулярної моделі закручування в індукованих холестеричних РК системах.

Для досягнення цієї мети розв’язувався комплекс взаємно повязаних задач:

  •  розробка методів синтезу хіральних 2-ариліден-п-ментан-3-онів з естерною групою в ариліденовому фрагменті: взаємодією (–)-ментону з 4-карбометокси- або 4-карбоксибензальдегідом в середовищах апротонний полярний розчинник –гідроксид металу; спрямованою альдольною реакцією (–)-ментону з 4-карбометоксибензальдегідом з дегідратацією отриманих -гідроксикетонів; каталітичним карбонілюванням 2-(4-галогенбензиліден)-п-ментан-3-онів з естерифікацією карбокси продукту;
  •  дослідження можливості отримання фотостабільних хіральних 1-арил-спіро[2,5]-октан-4-онів на основі 2-ариліден-п-ментан-3-онів;
  •  вивчення просторової будови синтезованих хіральних сполук і з’ясування її впливу на властивості РК систем з індукованою спіральною структурою;
  •  розробка молекулярної моделі індукування спіральної надмолекулярної будови при введенні хіральної домішки до нематичної мезофази.

Об’єкти дослідження: хіральні ,-ненасичені кетони, 2-ариліденпохідні (3R)-метил-(6R)-ізо-пропілциклогексанону 1 –, проміжні кетоли 4 та 1-арил-спіро[2,5]октан-4-они 5:

1: R1 = H, R = H(а), Ph (б), CHOCnHn+1-н, n = 4 (в), 5(г), 6(д), 7(е), 8(є), 9(ж), 10 (з), C6HСHСH (и);

R1 = Me, R = H (і), Ph (ї) 

2: 3R,6R (a),

  3R,6S (б)

3: R= CHCOOCnHn+1-н, n = 4(a), 5(б), 10(в), 12(г)

4: 2S,3R,6S,1’S (а),

2R,3R,6S,1’S (б), 

  2R,3R,6R,1S (в)

5: R1=Н: R = F (a), Cl (б), Br (в), Ph(г), CHOCH-н (д), CHOCH13-н (є); R1 = Me: R = Br (ж), Ph(з), COOН (и), COOCHPh (і), COOCHOCH-н (ї);

 R1 = ОН, R = Ph (к)

Предмет дослідження: закономірності зв’язку між молекулярною будовою хіральних сполук та макроскопічними властивостями РК систем, що їх вміщують.

Методи дослідження: методи органічного синтезу, тонкошарова та високоефективна рідинна хроматографія продуктів синтезу, ЯМР Н та С, ІЧ, мас-спектроскопія, рентгеноструктурний аналіз; поляризаційна мікроскопія, методи електрооптики РК, напівемпіричні квантовохімічні методи АМ1 та РМ3.

Наукова новизна роботи полягає у тому, що вперше:

  •  показано, що введення естерної групи призводить до втрати стереоспецифічності перебігу спрямованої альдольної конденсації (–)-ментону з 4-карбометоксибензальдегідом як в кінетичних (–С), так і в термодинамічних умовах; показано утворення в цьому процесі суміші діастереомерних кетолів, похідних (–)-ментону, з анти та син-конфігураціями; виявлено перехід кетолу з 2S,6S,1′S-конфігурацією в його 2R-діастереомер, що здійснюється через єнолізацію по хіральному центру С-2; доведено часткове обернення конфігурації С-6 в термодинамічних умовах конденсації, що призводить до утворення кетолу, похідного (+)-ізоментону, з анти-конфігурацією;
  •  здійснено каталітичне карбонілювання оксидом вуглецю в присутності сполук паладія (3R,6R)-2-ариліден-п-ментан-3-онів, галогензаміщених в бензольному кільці (Hal = J, Br) та виявлено негативний вплив єнолізації на перебіг цього процесу;
  •  здійснено циклопропанування 2-ариліден-п-ментанонів диметилсульфоксонійметілідом, показано діастереоселективність реакції та доведено транс-транс-будову її основних продуктів –(S)-арил-5(R)-ізо-пропил-8(R)-метил-3(R)-спіро[2,5]-октанонів;
  •  виявлено здатність продуктів циклопропанування вступати в реакцію з ДМСО з утворенням відповідного -гідроксикетону; на прикладі сполуки з біфенільним замісником виділено продукт такої взаємодії та доведено його будову; 
  •  вивчено поведінку нових хіральних сполук в індукованих холестеричних та сегнетоелектричних смектичних-С* мезофазах; 
  •  розроблено молекулярну модель генерації хіральними сполуками спірального впорядкування в нематичній мезофазі.

Практична цінність отриманих результатів. Розроблено методи синтезу нових хіральних домішок до РК матеріалів. Створено фотостабільні високозакручуючі ХД з циклопропановим фрагментом, що можуть бути використані для виготовлення РК матеріалів з селективним відбиттям світла у видимому діапазоні спектру для розробки новітних електрооптичних пристроїв. Запропоновано модель спірального закручування в індукованій холестеричній мезофазі, що дозволяє здійснювати позаекспериментальний скринінг ХД з ефективними закручуючими властивостями.

Особистий внесок здобувача полягає в участі у постановці задач та виборі методів дослідження; проведенні синтетичної частини роботи та вимірюванні закручуючих властивостей ряду ХД, розробці моделі для прогнозування закручуючої здатності ХД та її програмного забезпечення, в участі в інтерпретації даних структурних досліджень, а також в формулюванні висновків, підготовці публікацій.

Автор щиро вдячна В.І. Мусатову, О.В.Турову –за запис спектрів ЯМР,
М.С. Півненко –за допомогу в їх інтерпретації, С.В.Шишкіній та Р.Зубатюку –за проведення РСА деяких отриманих продуктів та розрахунків за методом
DFT, співробітників University of Hull –за вимірювання масс-спектрів, спектрів ЯМР та оптичного обертання, Н.І. Школьніковій та Н.Б. Новіковій –за допомогу у вимірюванні закручуючої здатності ХД, Е.В. Поповій та О.П. Федоряко –за допомогу в дослідженні сегнетоелектричних параметрів РК систем, В.В. Ващенко та І.М. Геллі –за обговорення деяких аспектів роботи.

Апробація результатів дисертації. За основними результатами були зроблені доповіді і проведено обговорення на XIX i ХХ Українських конференціях з органічної хімії (Львів, вересень 2001 р., Одеса, вересень 2004 р.), 17th International Liquid Crystal Conference (Страсбург, Франція, липень 1998 р.), “Electronic Processes in Organic Materials” (ICEPOM-3) (Харків, травень 2000 р.), 18th International Liquid Crystal Conference (Сендай, Японія, липень 2000 р.), XIV Conference on Liquid Crystals (Chemistry, Physics and Applications) (Закопане, Польща, вересень 2001 р.), XVI міжнародній школі-семінарі “Spectroscopy of molecules and crystals” (Севастополь, травень 2003 р.), XVI Conference on Liquid Crystals (Chemistry, Physics and Aplications) (Stare Jablonki, Польща, вересень 2005 р.).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 12 статей у наукових журналах і 7 тез доповідей на вітчизняних і міжнародних конференціях та симпозіумах.

Структура та обсяг дисертації. Робота викладена на 195 с., складається зі вступу, 6 розділів, висновків, двох додатків, списку використаних літературних джерел (251 найменування), містить 21 рисунок, 25 схем і 46 таблиць.

У літературному огляді (Розділ 1) розглянуто стан досліджень щодо утворення індукованих холестеричних і смектичних-С* РК систем та залежності їх властивостей від будови ХД, а також створення ХД на основі похідних циклогексанону. В Розділі 2 описано результати дослідження можливих шляхів отримання естерів Е-2-(4-карбоксибензиліден)-(3R)-метил-(6R)-ізо-пропілциклогексанону та визначення їх структури. В Розділі 3 описано дослідження реакції циклопропанування 2-ариліденпохідних ізоментону і структурні особливості отриманих сполук. В Розділі 4 розглянуто властивості нових хіральних сполук як компонентів РК систем з індукованою спіральною надмолекулярною будовою, а також властивості цих сполук як компонентів сегнетоелектричних систем. В Розділі 5 подано побудову молекулярної моделі спірального закручування нематичної фази, індукованого ХД.  Розділ 6 є експериментальною частиною роботи.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Хіральні сполуки, похідні 2-бензиліден-п-ментан-3-ону, з естерною групою. Досліджено можливі шляхи синтезу (3R,6R)-2-ариліден-п-ментанонів 1 згідно з наведеною схемою 1:

Схема 1

Спрямована альдольна реакція естерів 4-формилбензойної кислоти
з (–)-ментоном (шлях А).
Досліджена на прикладі взаємодії з 4-карбометоксибензальдегідом (КМБА). Необоротне депротонування (–)-ментону по положенню 2 (для збереження його R,S-конфігурації в продуктах) здійснювали сильними просторово утрудненими металоорганічними основами (літій- і броммагнезилдіізопропіламіди: ЛДА і БМДА). Умови та результати реакції з КМБА та (для порівняння) з 4-фенілбензальдегідом (ФБА) надано в таблиці 1. Реакція з КМБА в кінетичних умовах
(–
C) перебігає нестереоселективно з утворенням суміші стереоізомерних кетолів і (за Н ЯМР), на відміну від дослідженої раніше в аналогічних умовах реакції з ФБА (переважаючий продукт 2R,6S,1′S-стереоізомер, за РСА). Виявлено повільний перехід кетола з 2S,6S,1′S-конфігурацією в 2R,6S,1′S стереоізомер (), що відбувається через єнолізацію за участю атома водню при С-2. Отриманий кетол стабілізований внутрішньомолекулярним водневим зв’язком. При проведенні реакції при температурі –єС або кімнатній відбувається часткове обернення конфігурації хірального центра С-6 (доведено Н ЯМР і РСА отриманого кетола ) .

Таблиця 1.

Характеристики спрямованої альдольної реакції (–)-ментону

Альде-гід

Основа

Т. реакц., ˚С

Склад реакційної суміші, %

Альде-гід

Кетол

син,

2S,6S,1S

Кетол

анти-,
R,6S,1S

Кетол

анти-, 2R,6R,1S

КМБА

ЛДА

КМБА

ЛДА

КМБА

БМДА

20

ФБA

БМДА

20

ФБA

ЛДА

Отримання естерів діастереомерних 2-(4-карбоксибензиліден)-3(R)-метил-6-ізопропілциклогексанонів дегідратацією кетолів. У випадку дегідратації отриманих кетолів 4 з карбометоксизамісником з використанням дегідратуючої системи ДЦГК/CuCl неочікувано довгим виявився термін дегідратації (1 –.5 місяці замість 10 діб для кетолів, похідних ФБА). Ймовірною причиною уповільнення дегідратації отриманих кетолів в цих умовах є участь естерної групи в активному комплексі з компонентами реакції. Дегідратацією кетолів отримано відповідні діастереомерні 3R,6R- та 3R,6S-ариліденпохідні і 2б. Діастереомер з 3R,6S-конфігурацією має різний конформаційний стан в розчинах і кристалах. Методом Н ЯМР встановлено, що в розчинах він існує як рівноважна система конформерів циклогексанонового кільця крісло з аксіальною орієнтацією обох 3,6-алкільних замісників та твіст-ванни (доля конформеру крісло при кімнатній температурі складає 56 –і 72 –% в дейтеробензолі та дейтерохлороформі відповідно). В кристалічному стані має діаксіальну конформацію крісло (РСА). Як витікає з результатів експериментального дослідження закручуючої здатності цього діастереомеру та її прогнозування згідно розробленої моделі, в рідкокристалічному стані для діастереомеру , найбільш вірогідно, реалізується конформаційна рівновага, подібна до такої в розчинах бензолу (приблизно рівновірогідне існування двох зазначених вище конформерів). Ариліденпохідні R,R-конфігурації (на прикладі ) існують в розчинах і кристалах в конформації циклогексанонового кільця крісло (метил аксіальний, ізопропіл екваторіальний).

Карбонілювання 2-(4-галогенбензиліден)-(3R)-метил-(6R)-ізо-пропілциклогексанонів (галоген –J, Br, схема 1, шлях В) оксидом вуглецю в середовищах толуол –вода –КОН, бутанол –вода –КОН –лаурилсульфонат натрию (SDS) в присутності сполук паладію перебігає відповідно закономірностям, характерним для реакції арилгалогенидів з електронодонорним  пара-замісником.

Через єнолізацію, в результаті реакції утворюється рівноважна суміш (3R,6R)- і (3R,6S)-карбоксипохідних у співвідношенні 80 : 20. Блокування єнолізації введенням метильної групи в a-положення до карбонільної призводить до зменшення тривалості і зниження температури синтезу. Реакція перебігає швидче з іод-похідним. Використання додецилсульфата натрія дає економію паладійового каталізатора.

Продукти циклопропанування 2-ариліден-3(R)-метил-6(R)-ізо-пропилциклогексанонів. Основними продуктами реакції 3(R)-метил,6(R)-ізопропил-2-(4-Х-бензиліден)циклогексанонів з диметилсульфоксоній метилідом в середовищах ДМСО –NaOH і ДМФА –NaOH є 1(S)-(4Х-феніл)-5(R)-ізо-пропил-8(R)-метил-3(R)-спіро[2,5]-октанони в транс-транс-діастереомерній формі (перший тип індекса вказує на положення бензольного кільця відносно карбонільної групи, другий –заміщеної метиленової групи циклопропанового кільця відносно метильного замісника в циклогексанноновому фрагменті) (схема 2). Реакція перебігає з діастереоселективністю 78–%. У випадку  сполук  з  Х = PhOCH виділено  препаративно  також  мінорний транс-цис-діастереомер (по ЯМР H). В середовищі ДМСО –NaOH реакція циклопропанування супроводжується недіастереоселективним окислювальним гідроксилюванням спіропродуктів по a-положенню до карбонільної групи (С-5, схема 3), згідно із РСА і спектрами ЯМР H виділених діастереомерних продуктів у випадку Х = Ph. Заміна ДМСО на ДМФА або введення замісника  в положення С-5 дозволяє уникнути проходження цієї реакції.

Схема 2

Схема 3

Суттєвим є те, що продукт окислювального гідроксилювання в середовищі ДМСО утворюється і в інертній атмосфері (аргон), тому відповідальним за проходження цієї реакції слід вважати кисень  диметилсульфоксиду.

Нові хіральні сполуки як компоненти рідкокристалічних систем з індукованою спіральною надмолекулярною будовою. Наведено результати дослідження закручуючої здатності ( = 1/(PC), де Р –крок спіралі, С –концентрація ХД), температурної залежності кроку спіралі (табл. 2, 3) та селективного відбиття світла ряду синтезованих сполук в нематичних системах на основі 4,4’-пентилціанобіфенилу (5ЦБ) та 4-гексилоксифеніловому естері 4-бутилбензойної кислоти (Н-21). Естери 3 мають більшу  порівняно до естерів 1. Це може бути обумовлено більшою довжиною жорсткого остова відповідних молекул ряду 3 порівняно з молекулами ряду 1ізниця в місткову –СО–групу). Значення в обох рядах 1 і 3 суттєво не залежить від довжини термінального алкільного замісника (табл. 2). Слід відзначити несуттєву різницу в закручуючій здатності R,R- та R,S-діастереомерів і з тенденцією дещо вищої для транс-діастереомера. Це узгоджується зі зробленими раніше висновками, що конфігурація хірального центру С(3) та протяжність-електронного ариліденового фрагменту визначають закручуючі властивості ариліденпохідних п-ментан-3-онів. В естерному нематику Н-21 для ХД 1, 3 мало відрізняються від  в нематиках без естерної групи.

Модифікація молекул 3(R)-метил,6(R)-ізо-пропил-2-(4-Х-бензиліден)-циклогексанонів заміною подвійного звязку циклопропановим кільцем призводить лише до незначного зниження  для основних транс-транс продуктів реакції (табл. 3), суттєво збільшуючи фотостабільність цих сполук. В той самий час транс-цис діастереомер показує значно нижчу  .

Різниця в формі цих структур обумовлює різницю в закручуючій здатності (відповідно –.1 і –мкммол.част.), підтверджуючи важливість впливу молекулярної форми на цю величину. Більшій |в| відповідає більший кут  відхилення зв’язку С(8)—С(Ме) від довгої осі молекули, що обумовлює ефективність стеричної взаємодії метильної групи з молекулами нематика.

Отримані нові ряди сполук перспективні як ефективні світочутливі, так і фотостабільні хіральні компоненти індукованих холестеричних РК. По результатам роботи з Інститутом фізики НАН України, композиция на основі нематика, із вмістом 12 % ХД , виявила інтенсивне селективне відбиття світла з макс 535 нм, що не змінювалося при прикладенні до комірки електричного поля (з напругою в діапазоні до 16 В), що перспективно для отримання композитів з низькою напругою керування.2 

Таблиця 2.

Характеристики закручуючих властивостей деяких естерів в 5ЦБ

R

b *

dP/dT

х10 *

R

b *

dP/dT

х10 *

H

–.6±0.5

–±53

CHOCH

–.1±1.5

–±27

Ph

–.2±0.9

–±5

2a

CH

–.2±2.0

61±7

CHOCH

–.3±0.6

–±25

CH

–.1±1.3

110±10

CHOCH

–.6±1.6

–±61

3a

CH

–.41.5

–±47

CH4OCH

–.0±1.3

–±33

CH

–.7±0.6

–±21

CHOCH

–.2±1.2

–±64

CH

–45.2±0.6

–±23

CHOCH

–.9±1.4

–±64

CH

–.0±0.9

–±41

CHOCH

–.51.1

–±47

Зміни абсолютної величини закручуючої здатності│в│сполук спіроструктури (табл. 3) корелюють із довжиною їх жорсткого остова (в даному випадку остовом є уся молекула). Важливо відзначити, що заміна подвійного звязку в молекулах арилі- ден-п-ментан-3-онів циклопропановим кільцем в більшості випадків (сполуки 5г) призводить до несуттєвого зниження│в│. Це може відображати незначну зміну в поляризовністі названих молекулярних фрагментів досліджуваних сполук, що, вірогідно, обумовлює і подібні характеристики їх міжмолекулярної взаємодії з нематичним розчинником типу 5ЦБ.

Таблиця 3.

Характеристики ХД із спіроструктурою у 5 ЦБ

R

R1

b *

dP/dT

x10 **

R

R1

b *

dP/dT

х10**

5a

F

H

–.0± 0.7

23060

***

CHOCH

H

–.1±1.6

60±8

Br

H

–.2 1.5

28040

****

CHOCH

H

–±1.5

–±10

Cl

H

–.5 0.4

33020

Ph

Me

–.5±0.4

410±12

Ph

H

–.4 1.1

18010

СООCHCH

Me

0

0

Br

Me

–.3±0.1

315±8

СООCHOCH

Me

–.3±0.5

–±25

* мкммол.част., ** мкм/град

*** –транс-транс ізомер, **** –транс-цис ізомер

Результати дослідження сегнетоелектричних РК композицій на основі евтектичної суміші (Iа і Iб 1:1), що вміщують синтезовані ХД, характеризують перспективність цих домішок для використання в електрооптіці (значення спонтанної поляризації, Ps,  обертальної в’язкості, , кута нахилу директора в смектичних-С* шарах, , часу переполяризації, , поляризаційної потужності, d|P|/dC, табл.4). Для порівняння наведено дані для IIнайкращі з попередньо отриманих для споріднених структур.

Ia

Iб

II

 

Таблиця 4.

Основні сегнетоелектричні параметри досліджених систем

ХД

В

n

C,
мол. %

Ps, нКл/см

j, пуаз

,

Dt,
мкс

d|P|/dC, нКл/см

COO

.8

.2  0.6

.65 0.03

.1

.060.2

COO

.5

.80.2

.310.02

.5

.070.3

СОО

6

.9

.00.1

.490.01

.0

.430.3

COO

.8

.0  0,2

.790.03

.8

.890.06

COO

.0

.5  0.2

.570.01

.6

2.040.12

СОО

6

.2

.22  0.1

.100.01

.6

.780.14

ОСО

4

.3

.70.6

.240.01

.0

.190.22

II

.0

.9 0.1

.200.03

.0

.850.19

Величина Ps збільшується з ростом концентрації і з пониженням температури по мірі віддалення від фазового перехода SmA  SmC*. При близьких концентраціях ХД  Ps виявляє тенденцію до збільшення з подовженням термінального оксиалкільного замісника до n = 6. Естери гідроксибензиліденментан-3-она 3 дозволяють отримати меньший час переключення порівняно до ізомерних їм естерів 1.

Молекулярне моделювання спірального закручування нематичної фази, індукованого хіральною домішкою. Запропоновано модель закручування структурних елементів нематичної фази, що базується на аналізі ближнього оточення молекули ХД молекулами нематичного розчинника, причому береться до уваги молекулярна структура як ХД, так і розчинника. 

ca

cc

cc

cc

ca

cc

2 Автор вдячна за співробітництво Ю.О. Резникову та О. Курочкину

Другие работы

ВАРИАНТЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ПЕСТИЦИД...


В ассоциации или консорциуме почвенных микроорганизмов генный пул отвечающий за метаболизм на несколько порядков разнообразнее чем у отдельных в...

Подробнее ...

.Определение вида товара


25 Разработка программы маркетинга стратегии. Обычно содержание маркетинга отождествляют со сбытом и его стимулированием рекламой. Однако фактиче...

Подробнее ...

а усваиваемый учащимися учебный материал б ме...


Во всех этих классификациях методы обучения сгруппированы по одному основанию но без учета их разных функций поэтому они либо охватывают не все ...

Подробнее ...

Гидравлический расчет сложного трубопровода и...


Лист № докум. Подпись Дата Лист 6 Составим уравнение Бернулли для трубопровода 1 относительно плоскости отсчета проведенной через свободную повер...

Подробнее ...