Synthese von unsymmetrischen bent-core Mesogenen und Untersuchung ihrer physikalischen Eigenschaften

Abstract

Im ersten Teil der Arbeit wurden isomere Verbindungen, die sich nur in der Richtung der Dipolmomente der COO-Verknüpfungsgruppen unterscheiden, mit der dielektrischen Methode untersucht. Interessante Effekte, wie die tieffrequente kollektive Dynamik und die Beeinflussung der Reorientierung um die Längsachse durch die Packung der Moleküle, konnten so systematisch erfaßt und erklärt werden. Dielektrische Messungen in einem erweiterten Frequenzbereich bis 1GHz ergaben die Dynamik von polaren Endgruppen. Neu synthetisierte unsymmetrische bent-core Moleküle wurden hergestellt und die Phasen mittels röntgenographischer, elektrooptische und dielektrischer Methoden charakterisiert. Bei den Verbindungen mit verschiedenen Substituenten im zentralen Teil wurde eine mit zwei SmCPA Phase gefunden. Die Hochtemperaturphase zeigt eine Dielektrizitätskonstanten um 10bent-core Moleküle ergab eine reiche Polymorphie mit der nematischen Phase als Hochtemperaturphase. Letztere zeigt wegen der smektischen Cluster in elektrischen Feldern eine smektisch-artige Textur. Eine erhöhte Flexibilität und laterale Substitutionen führen zu interessanten neuen Verbindungen im Grenzgebiet Bananenphasen/kalamitische Flüssigkristalle.

In the first part isomeric compounds were investigated by the dielectric method. The difference between the isomers is only the direction of the dipole moment of the ester linking groups. Interesting effects such as low frequency collective dynamics and the influence of the molecules packing on the reorientations around the long axis were systematically investigated. Dielectric measurements till 1 GHz show the dynamics of polar terminal groups. New asymmetric bent-core molecules were synthesized and the phases were characterized by X-ray, electrooptic and dielectric methods. One compound with two SmCPA phase was found among the substances with different substitutes in the central phenyl ring. The high temperature phase shows a dielectric permittivity around 10<sup3</sup and low temperature phase of about 30. A flexible central part in asymmetric bent-core molecules produce a rich polymorphism and the nematic state as a high temperature phase. The appearance of smectic clusters within the nematic phase war proven. These are responsible for the formation of smectic-like textures in electric fields. We can conclude that both, the flexibility and the lateral substitution results in interesting new compounds at the border line between ‘‘banana’’ phases/calamitic liquid crystals.