تحضير وتشخيص بعض البلورات السائله الدايمرية غير متماثلة ودراسة خصائص اطوارها الوسطيه == Synthesis and Characterization of some non - symmetric Dimeric liquid crystals and study of Their mesophases properties
Author name:
عادل كريم جاسم
Supervisor name:
علي كريم عبد الحسن
General topic:
Chemistry
Specific topic:
Chemistry
Degree:
Master
University:
Mustansiriyah University - College Of Science
Language:
Arabic
University location:
Baghdad
First pages:
25T1813 - p.pdf
Abstract:
الدايمرات البلورية السائلة غير المتماثلة هي احد اصناف المركبات البلورية السائلة التي لها تطبيقات واسعة في مجالات مختلفة كالصناعة والطب .في هذه الرسالة تم تحضير اثنان وثلاثون مركب بطرق عضوية مختلفة. شخصت جميع هذه المركبات من خلال بعض الطرق الطيفية مثل تقنية الاشعة تحت الحمراء وطيف الرنين النووي المغناطيسي للبروتون وطيف الرنين النووي المغناطيسي للكاربون كذلك تمت دراسة الخواص البلورية السائلة لهذه المركبات باستعمال المجهر ذو الضوء المستقطب ومسعر المسح التفاضلي .السلسلة الاولى من الدايمرات البلورية السائلة غير المتماثلة تمتلك الصيغة التركيبية الاتيةحضرت هذه الدايمر ابتدا من تحضيرالمركبات [A1_A7]من خلال تفاعل 4 - هيدروكسي بنزالديهايد مع بروميد الالكيل في السايكلوهكسانون ثم حضرت المركبات الجالكونية[A8_A14] من تفاعل المركبات اعلاه مع 4 - هيدروكسي اسيتوفينون في الايثانول بعد ذلك حضر المركب A15 من تفاعل 4 - هيدروكسي بنزالديهايد مع ثنائي بروميد الايثان في الاسيتون وبعدها حضرت المركبات [A16_A22] من تفاعل المركب A15مع الجالكون المحضر اما الدايمرات البلورية السائلة غير المتماثلة[A23_A29] حضرت من خلال تفاعل المركبات الناتج في الخطوة الاخيرة مع4 - اثيل انلين في الايثانول. درست الخواص البلورية السائلة للدايمرات غير المتماثلة باستخدام مجهر الضوء المستقطب ومسعر المسح التفاضلي حيث اظهرت الدايمرات البلورية السائلة غير المتماثلة اطوار بلورية سائلة متعددة عند التسخين والتبريد من النوع ( النيماتيوالسمكتي ) حيث اعطت هذه الدايمرات الطور النيماتي عند تغير مجموعة R الالكيلية من المثيل الى البنتيلبينما اعطت الطور السمكتي عندما تكونR مجموعة هكسيل وهبيتيل وهذا يدل على ان المجموعة الطرفية المعوضة توثر على نوع الاطوار البلورية السائلة واستقرارها الحراري فعند اضافة مجموعة مثلين الى اطراف الجريئة فان ذالك يؤدي الى زيادة قوى التجاذب بين جوانب الجريئة وذلك بسبب استقطابية مجاميع المثلين المضافة وانخفاض قوى التجاذب بين اطراف الجريئةحيث ان ظهور الطور السمكتي والنيماتي يعتمد على درجة الاختلاف بين نسبة قوى التجاذب الجانبية والطرفية للجريئة حيث ان لظهور الطور السمكتي لابد من وجود قوى تجاذب بين جوانب الجريئة اكبر من قوى التجاذب بين اطراف الجريئة وهذا النوع من القوى يزداد عند وجود عزم ثنائي القطب عبر المحور الطولي للجريئة وكذالك في السلاسل الالكيلية الطويلة بسبب استقطابية مجاميع المثلين. اما السلسلة الثانية التي تمتلك الصيغة التركيبية الاتيةحضرت هذه السلسلة بنفس خطوات تحضير السلسلة الاولى حيث تم في هذه السلسلة تثبيت السلسلة الطرفية R عند البنتيل وتغيير السلسلة الطرفية الثانية باستخدام الانلين المعوض في الموقع 4 بمجاميع المثيل والنايترو والبروم حيث اعطت دايمرات هذه السلسلة الطور البلوري النيماتي وهذا يعود الى ان هذه المجاميع توفر عزم ثنائي القطب على طول المحور الطولي للجريئة وفي حال امتلاك الجزيئات مجاميع لها عزم ثنائي القطب من هذا النوع سوف يحدث تنافر بين الجزيئات وذالك لتقارب الشحنات المتشابهة مما يسبب ضعف قوى التجاذب الجانبية بين جوانب الجريئة وظهور الطور النيماتي | Dimeric liquid crystal asymmetric is one of the classes of liquid crystal compounds which have wide applications in various fields such as industry and medicine.In this thesisThirty - two compounds have been synthesized by various chemical methods. All of these compounds characterized through some of the ways spectroscopic techniques such as infrared,1H and 13C - NMR.The mesophases and their corresponding transition temperatures were identified by differential scanning calorimetric measurements andpolarized optical microscope.The first series of liquid crystalline dimers asymmetric possess the following structural formulaThese dimers were prepared viasome steps involved. First, 4 - hydroxy benzaldehyde was reacted with alkyl bromide in Cyclohexanone to prepare compounds [A1_A7].Second, 4 - hydroxyl acetophenone was reacted with compounds [A1_A7] in ethanol to produce chalcone compounds [A8_A14]. Third, the compound [A15] was prepared via reacted 4 - hydroxyl benzaldehyde with dibromo ethane in acetone ,then the compound A15 was reacted with chalcone to prepare compounds [A16_A22]. Finally, 4 - ethyl aniline was reacted with compounds [A16_A22] in ethanol to produce the final products dimers [A23_A29].The mesophases and their corresponding transition temperatures were identified by differential scanning calorimetric measurements and Polarized optical microscope .All members of the series exhibited liquid crystalline behavior with an enantiotropic nematic phase(A - A) and smectic phase (A—A).The smaller length/width ratio reduces theformation of the closed - packed layer structure, which normally has a parallelarrangement. For the members of two series, an increase in the alkoxy chain length increases the ratio of the lateral to terminal attraction betweenthe molecules, increasing the probability that the layer arrangement willpersist after melting (crystal - liquid crystalline transition) when the terminalattractions are weakened. The smectic phase was observed in the longchain members of the series while the small chain members exhibit nematic.The second series, which has the following structural formulaThis series was prepared via the same above steps .Alkoxy chain R fixedat pentyl group, while the other chain varies4 - methyl, nitro and bromine All members of the series exhibited liquid crystalline behavior with an enantiotropic nematic phases methylene groups, while the other spacer varies from two to sevengroups.molecules , the spectrum will happen to the convergence of similar shipments , causing the weakness of the forces of attraction between the lateral aspects of the bold and the emergence of nematic phase .
