Strukturvariationen an bent-core Mesogenen auf 4-Cyanresorcinolbasis

Abstract

Das übergeordnete Ziel dieser Arbeit war die Synthese und Charakterisierung von bent-core Mesogenen, welche potentiell zur Ausbildung von biaxial nematischen Phasen fähig sind und idealerweise niedrige Umwandlungstemperaturen aufweisen. Parallel dazu standen auch polare orthogonale smektische Phasen im Fokus. Es wurde eine Vielzahl von 4-Cyanresorcinolderivaten dargestellt. In den Flügelgruppen dieser bent-core Mesogene wurde die Richtung der Carboxylgruppen zwischen den äußeren Benzenringen variiert. Ebenso wurden kurze, rigide Biphenyl- sowie längere Tolaneinheiten als Flügelgruppen verwendet. Weiterhin wurden laterale, polare Fluorsubstituenten eingeführt. Abschießend wurde ein Austausch der zentralen Cyangruppe gegen einen Fluorsubstituenten bzw. eine Methylgruppe vorgenommen. Das Phasenverhalten der Mesogene wurde polarisationsmikroskopisch, differentialkalorimetrisch und röntgenografisch untersucht. Ebenso wurden elektrooptische und dielektrische Experimente durchgeführt.

The target of this work was the synthesis and characterization of bent-core materials which may form biaxial nematic phases, ideally with low transition temperatures. In addition polar orthogonal smectic phases were in the focus. Hence bent-core molecules derived from 4-cyanoresorcinol with different wings were synthesized. Due to a variation of the direction of the carboxyl linking groups between the outer benzene rings, their influence on the mesomorphic properties was studied. Short rigid biphenyl and longer tolane units were also used as wings. Further modifications were done by the introduction of lateral fluorine substituents and exchange of the central cyano group by fluorine and a methyl group. The mesophase behaviour of the synthesized bent-core materials was investigated by means of polarizing optical microscopy, differential scanning calorimetry, X-ray diffraction, electrooptical and dielectric experiments.