氢键型手性分子开关的制备及可逆调控胆甾相液晶螺旋感应及翻转

1、目录第一章绪论111引言11.2胆紺相液晶11. 3刺激响应型手性液晶及国内外研究进展21.3.1化学物质响应型手性液晶研究进展31.3.2光响应型手性液晶研究进展61.3.3热响应型手性液晶研究进展141.4本论文的研究目的及意义16第二章喘唳酮基手性氢键分子开关的制备及性能研究192.1引言192.2基于喘唳酮型手性氢键组装体的制备192. 2.1实验部分192. 2.1.1实验所用材料及实验仪器192. 2.1.2实验方法212.3手性分子开关构型的确认及其响应性能的研究242.4陀咙酮基手性分子开关的刺激响应性能研究252. 5胆緡相液晶的性能研究262.6本章小结29第三章具有可逆手

2、性翻转特性的氢键型手性开关的制备及性能研究313.1引言313.2基于联蔡偶氮酚基手性氢键组装体313. 2.1实验部分313. 2.1.1实验所用材料及实验仪器313. 2.1.2氢键受体及氢键给体的制备333. 2. 1.3氢键组装体的制备363.3氢键型手性开关光/热性能的研究383. 3.1氢键型手性开关热响应性能研处393. 3.2氢键型手性开关光响应性能研究393. 4胆崔相液晶体系的性能研究413.4.1光响应性能的研丸413.4.2热响应性能研究463.5本章小结51第四章结论53参考文献55致谢59研究成果及发表的学术论文61作者和导师简介63ContentsChapter

3、1 Introduction11.1 Introduction11.2 Cholesteric liquid crystals11.3 Stimilus-responsive chiral liquid crystals and the research review21.3.1 Chemical-responsive chiral liquid crystals313.2 Photo-responsive chiral liquid crystals61.3.3 Thermo-responsive chiral liquid crystals141.4 Significance and re

4、search contents of this work16Chapter 2 Preparation and Properties of pyrimidinonyl chiralhydrogen-bonded molecular switch192.1 Introduction192.2 Preparation of pyrimidinonyl chiral hydrogen-bonded molecular switch 192.2 1 Experimental sections 192.2.1.1 Experimental materials and equipments192.2 1.

5、2 Experimental Methods212.3 Confirmation of the configuration of chiral molecular switch and study on itsresponsive behavior242.4 The properties of pyrimidinonyl chiral H-bonded molecular switch252.5 Stimuli responsive cholesteric liquid crystal based on the pyrimidinonyl chiralH-bonded molecular sw

6、itch262.6 Chapter conclusions29Chapter 3 Preparation and properties of H-bonded chiral switcheshaving reversibly helical inversion313.1 Introduction313.2 Preparation of chiral molecular switches based on binaphthyl azophenol. 31321 Experimental section313211 Experimental materials and equipments313.

7、2.1.2 Prq)aration of the ptoton acceptor and the proton donors333.2.1.3 Preparation of the H-bonded assembly363.3 Photo- and thermo- responsive behavior of the H-bonded chiral switches. 383.3.1 Photo-responsive behavior of the H-bonded chiral switches393.3.2 Thermo-responsive behavior of the H-bonde

8、d chiral switches393.4 Stimuli responsive cholesteric liquid crystal based on the H-bonded chiralswitches413.4.1 Photo-responsive behavior of the stimuli responsive cholesteric liquidcrystal 413.4.2 Thermo-responsive behavior of the stimuli responsive cholesteric liquidcrystal463.5 Chapter conclusio

9、ns51Chapter 4 Conclusions53References55Acknowledgements59Published papers during studyperiods61Introduction of advisor and author63第一章绪论第一章绪论1.1引言刺激响应型材料是指在外界环境因素变化刺激时，材料本身的物理或者化学 性质会发生响应改变的材料，外界的刺激因素包括温度、湿度、声、光、电、磁、 应力、应变、化学、核辐射等。刺激响应型材料具有独特的刺激响应性能， 使其在环境监测、药物释放、涂料及纺织材料等领域的应用前景受到人们的广泛 关注。1.2胆国相液晶液晶

10、，即液态晶体，是介于各相同性的液体和完全有序的晶体之间的一种取 向有序而位置无序的流体。除了具有液体的流动性和晶体的各向异性外，还具有 其独特的性质。孑根据液晶的形成的条件和组成，人们将其分为两大类：热致 液晶和溶致液晶o ，-，2J由于溶致液晶的体系复杂、不稳定等因素，目前用于显示 的液晶材料主要还是热致液晶.根据分子长轴取向的有序程度不同，热致液晶可 分为近晶相、向列相和胆辎相，其中近晶相有序程度最高，鼓接近各向同性的晶 体，而胆縉相有序程度最低。说5）如图1所示，分别是近晶相、向列相及胆緡 相的分子有序排列的示意图。胆紺相液晶由于大部分是胆笛醇的衍生物，因此被称作胆當相，也叫螺旋状 液晶胆綃相液晶分子通常呈扁平形状，分层排列，每一层的分子相互平 行，且每个平面层内分子长轴平行于层平面。胆縉液晶与一般液晶不同，各层分 子的排列方向逐渐扭转成沿着层的法线方向排列成螺旋结构，螺距可以用来表征 其螺旋结