Flüssigkristalle im Grenzgebiet zwischen bananenförmigen und dimeren Mesogenen

Abstract

Die vorliegende Arbeit umfaßt die Synthese neuer Flüssigkristalle gebogener Molekülgestalt, die Charakterisierung ihres Mesophasenverhaltens sowie grundlegende Betrachtungen zu kolumnaren Phasen von bent-core-Mesogenen. Die synthetisierten Substanzen stecken ein Terrain ab, welches sich über den Bereich eher konventioneller Dimere kalamitischer Mesogene (z. B. substituierte Bisbenzoate von α,ω-Alkandiolen) bis hin zu bent-core-Mesogenen (z. B. substituierte Bisbenzoate des 4-Hydroxy-benzylalkohols) erstreckt. Diese Verbindungen weisen ein vielschichtiges, interessantes und häufig unkonventionelles Mesophasenverhalten auf. Besonders hervorzuheben sind homologe Reihen von Dimeren, deren Phasensequenzen zwischen konventionellen smektischen und "Bananen"-Phasen alternieren, desweiteren ungewöhnliche Phasenfolgen sowie die durch viele Beispiele belegte Untergliederung der B1-Phasen in drei verschiedene kolumnare Mesophasen der bent-core-Mesogene. Erstmals wurden Modelle flüssigkristalliner Phasen basierend auf der Anwendung von Schichtgruppen entwickelt.

The synthesis of new liquid crystals of bent molecular shape, the investigation of their mesophase behaviour, and a review of columnar mesophases of bent-core mesogens are the subject of this work. The synthesized compounds include a wide variety of liquid crystals, beginning from more or less conventional dimers of calamitic mesogens (e.g. substituted bisbenzoates of α,ω-alkandiols) up to bent-core mesogens (e.g. substituted bisbenzoates of 4-hydroxy-benzylalkohols). The substances show a complex, interesting and often unconventional mesophase behaviour. The following highlights are of particular importance: homologous series of dimers exhibiting alternating phase sequences of conventional smectic or banana phases; unconventional phase sequences; the partition of the B1 phase into three different columnar mesophases of bent-core mesogens. For the first time layer groups are used to develop models of liquid crystalline phases.