論文目次 |
目 錄
謝誌 Ⅰ
中文摘要 Ⅱ
英文摘要 Ⅲ
目錄 Ⅳ
圖目錄 Ⅷ
表目錄 Ⅹ
附圖目錄 XI
第一章 緒論 1
1-1前言 2
1-2液晶之簡介 3
1-3液晶之分類 4
1.3.1桿狀液晶相(calamitic mesophase) 5
1.3.2盤狀液晶相 (discotic mesophases) 10
1-4含金屬液晶 13
1-5液晶之物理性質 14
1.5.1液晶之異向性 14
1.5.2 介電異向性 14
1.5.3 光學異向性 15
1.5.4分子排列規則參數 (Orientational order
parameter , S) 16
1.5.5 磁化異向性 (Susceptibility anisotropy) 17
1.5.6 黏度 18
1.5.7 鐵電性 (Ferroelectric) 18
1-6液晶之應用 20
1.6.1 盤狀液晶的應用 20
1-7 研究動機 21
1.7.1系列一分子結構設計 23
1.7.2 系列二分子結構設計 24
第二章 實驗部分 26
2-1 實驗藥品 27
2-2 儀器設備 28
2-3實驗步驟 36
2-3-1 Bis{3-hydroxy-4-{[(2-hydroxy-3,4,5-trialkoxyphenyl) imino]methyl}phenyl-4-alkoxybenzoates}metal系列一
之合成 36
2-3-1-1 Methyl-3,4,5-trialkoxybenzoates 之合成 36
2-3-1-2 3,4,5-Trialkoxybenzoic acids 之合成 37
2-3-1-3 3,4,5-trialkoxybenzoyloxy4-acetyl-3-hydroxy-phenyl
ester 之合成 39
2-3-1-4 3-Alkoxyphenols 之合成 41
2-3-1-5 5-Alkoxy-2-nitrophenols 之合成 43
2-3-1-6 2-Amino-5-alkoxyphenols之合成 44
2-3-1-7 3-Hydroxy-4-{[(2-hydroxy-3,4,5-trialkoxyphenyl)
imino] methyl}phenyl-4-alkoxybenzoates之合成 45
2-3-1-8 Bis{3-hydroxy-4-{[(2-hydroxy-3,4,5-trialkoxyphenyl
)imino]methyl}phenyl-4-alkoxybenzoates}metal
之合成 48
2-3-2 Bis{1,3-dihexadecyl-2-heptadecyl-1H-benzoimodazole} metal系列二之合成 51
2-3-2-1 2-Undecyl-1H-benzoimidazole之合成 51
2-3-2-2 Bis(2-undecyl-1H-benzoimidazole)metal之合成 52
2-3-2-3 2-(4-Dodecycloxy-phenyl)-1H-benzoimidazole之合成 53
2-3-2-4 Bis[2-(4-Ddodecycloxy-phenyl)-1H-benzoimidazole] metal之合成 54
2-3-2-5 2-Undecyl-1-dodecyl-1H-benzoimidazole 之合成 54
2-3-2-6 Bis(2-undecyl-1-dodecyl-1H-benzoimidazole)metal
之合成 56
2-3-2-7 1,3-Didodecyl-2-undecyl-1H-benzoimodazole 之合成 56
2-3-2-8 Bis(1,3-didodecyl-2-undecyl-1H-benzoimodazole)metal57
第三章 實驗結果與討論 59
3-1 實驗流程圖 60
3-1-1 系列一:3-Hydroxy-4-{[(2-hydroxy-3,4,5-trialkoxyphenyl)
imino]methyl}phenyl-4-alkoxybenzoates 60
3-1-2 系列二: Imidazolium Ionickj 61
3-2 化合物合成反應機制之探討 62
3-2-1 Willisamson ether synthesis 62
3-2-2 硝化反應 (nitration reactions) 63
3-2-3 還原反應 (reduction reactions) 63
3-2-4 Schiff Base reactions 64
3-3 液晶相之鑑定 65
3-3-1 偏光顯微鏡 65
3-3-2 熱分析儀 66
3-3-3 粉末X-ray繞射儀 66
3-4 結果與討論 69 3-4-1系列一:3-Hydroxy-4-{[(2-hydroxy-3,4,5-trialkoxy
phenyl)imino]methyl}phenyl-4-alkoxybenzoates 69
3-4-2系列二1,3-Didodecyl-2-undecyl-1H-benzoimodazole 83
3-5 結論 92
參考文獻 93
圖 目 錄:
圖1 液晶相為介於固相與液相間之一個相 2
圖2液向性液晶 4
圖3熱向性液晶 5
圖4膽固醇型液晶 6
圖5向列型(a)、層列型(b)、(c)、(d)與(e)液晶分子排列 9
圖6盤狀液晶形成之基本方式 11
圖7盤狀液晶之堆疊方式 12
圖8 Dh之細部排列 13
圖9光學活性的液晶分子 19
圖10 (a)分子通道 (b)分子導線 21
圖11液晶發展之種類 23
圖12含單金屬有機液晶 23
圖13含雙金屬有機液晶 24
圖14文獻上發現之結構 24
圖15系列二之設計結構 25
圖16 DSC 的簡示圖,樣品 ( S ) 和參考物 ( R ) 32
圖17 (a)雙向型 (b)單向型與 (c)結晶與非結晶型 34
圖18偏光顯微鏡之設計圖 交叉偏光顯微鏡的運作原理 35
圖19合成兩種策略,其一方法為route ( a); 另一方法為 route (b) 70
圖20 配位基與錯合物之isotropic溫度折線圖 73
圖21 Cu錯合物液晶相之柱狀圖 74
圖22 Cu雙金屬錯合物之偏光照片圖(n=16) 77
圖23 Cu雙金屬錯合物之偏光照片圖(n=12) 77
圖24雙金屬Cu錯合物之單晶X-ray繞射 78
圖25系列一之雙金屬盤狀液晶結構 79
圖26雙金屬Cu錯合物之ESR圖 79
圖27結構類似的雙金屬Cu錯合物 80
圖28結構類似的雙金屬Cu錯合物之ESR圖 80
圖29結構類似的單金屬Cu錯合物 81
圖30結構類似的單金屬Cu錯合物之ESR圖 81
圖31系列2-1之結構 83
圖32系列2-2之結構 84
圖33系列2-3之結構 85
圖34文獻中imidazolium之結構 86
圖35系列2-4之結構 86
圖36系列2-5之結構 87
圖37 Benzimidazolium salts之結構 88
圖38 Benzimidazolium salts之單晶結構 88
圖39 Pd單金屬錯合物n=16之偏光照片圖 89
圖40在偏光上施壓後之錯合物n=16偏光照片圖 89
圖41 Pd單金屬錯合物n=12之偏光照片圖 90
圖42 Pd單金屬錯合物n=12之結晶相 91
表 目 錄:
表1實驗藥品 27
表2系列一之配位基熱分析(DSC)數據 71
表3系列一金屬Cu錯合物之熱分析(DSC)數據 72
表4系列一盤狀液晶之X-ray繞射數據 75
表5系列一之元素分析表 82
表6系列2-1之DSC數據 83
表7系列2-2之DSC數據 84
表8系列2-3之DSC數據 85
表9系列2-4之DSC數據 87
表10系列2-5 n=16錯合物之DSC數據 88
表10系列2-6 n=12錯合物之DSC數據 90
附圖目錄
附圖1 Methyl-3,4,5-trialkoxybenzoates之1H NMR圖譜 1
附圖2 Methyl-3,4,5-trialkoxybenzoates之13C NMR圖譜 2
附圖3 3,4,5-Trialkoxybenzoic acids之1H NMR圖譜 3
附圖4 3,4,5-Trialkoxybenzoic acids之13C NMR圖譜 4
附圖5 3-Alkoxyphenols之1H NMR圖譜 5
附圖6 3-Alkoxyphenols之13C NMR圖譜 6
附圖7 5-Alkoxy-2-nitrophenols之1H NMR圖譜 7
附圖8 5-Alkoxy-2-nitrophenols之13C NMR圖譜 8
附圖9 3,4,5-trialkoxybenzoyloxy4-acetyl-3-hydroxy-phenyl
ester之1H NMR譜圖 9
附圖10 3,4,5-trialkoxybenzoyloxy4-acetyl-3-hydroxy-phenyl ester之13C NMR圖譜 10
附圖11 3-Hydroxy-4-{[(2-hydroxy-3,4,5-trialkoxyphenyl)imino] methyl} phenyl-4-alkoxybenzoates之1H NMR圖譜 11
附圖12 3-Hydroxy-4-{[(2-hydroxy-3,4,5-trialkoxyphenyl)imino] methyl}phenyl-4-alkoxybenzoates之13C NMR圖譜 12
附圖13 3-Alkoxyphenols之IR圖譜 13
附圖14 5-Alkoxy-2-nitrophenols之IR圖譜 14
附圖15 2-Amino-5-alkoxyphenols之IR圖譜 15
附圖16 3-Hydroxy-4-{[(2-hydroxy-3,4,5-trialkoxyphenyl)imino] methyl}phenyl-4-alkoxybenzoates之IR圖譜 16
附圖17 Bis[3-hydroxy-4-(((2-hydroxy-3,4,5-trialkoxyphenyl) imino) methyl)phenyl-4-alkoxybenzoates]copper(II) IR圖譜 17
附圖18 Bis[3-hydroxy-4-(((2-hydroxy-3,4,5-trihexadecyloxyphenyl)
imino) methyl)phenyl-4-hexadecyloxybenzoates]copper(II)之DSC圖譜 18
附圖19 Bis[3-hydroxy-4-(((2-hydroxy-3,4-tetradecyloxyphenyl)imino)
methyl)phenyl-4-tetradecyloxybenzoates]copper(II)之DSC圖譜 19
附圖20 2-Undecyl-1H-benzoimidazole之1H NMR圖譜 20
附圖21 2-(4-Dodecycloxy-phenyl)-1H-benzoimidazole之1H NMR圖
譜 21
附圖22 2-Undecyl-1-dodecyl-1H-benzoimidazole之1H NMR圖譜 22
附圖23 1,3-Didodecyl-2-undecyl-1H-benzoimodazole之1H NMR圖
譜 23
附圖24 1,3-Didodecyl-2-undecyl-1H-benzoimodazole之13C NMR圖
譜 24
附圖25 Bis(1,3-didodecyl-2-undecyl-1H-benzoimodazole) metal之
1H NMR圖譜 25
附圖26 Bis(1,3-didodecyl-2-undecyl-1H-benzoimodazole) metal13C
NMR圖譜 26
附圖27 Bis(2-undecyl-1H-benzoimidazole)metal之IR圖譜 附圖28 Bis(2-undecyl-1-dodecyl-1H-benzoimidazole)metal之IR圖
譜 28
附圖29 1,3-Didodecyl-2-undecyl-1H-benzoimodazole之IR圖譜 29
附圖30 Bis(1,3-didodecyl-2-undecyl-1H-benzoimodazole) metal之
IR圖譜 30
附圖31 Bis(2-undecyl-1-dodecyl-1H-benzoimidazole)metal之DSC
圖譜 31
附圖32 1,3-Dihexadecyl-2-heptadecyl-1H-benzoimodazole之DSC
圖譜 32
附圖33 Bis(1,3-didodecyl-2-undecyl-1H-benzoimodazole) metal之DSC
圖譜 33
附圖34 Bis(1,3-Dihexadecyl-2-heptadecyl-1H-benzoimodazole)metal
之DSC圖譜 34
附圖35. Bis[3-hydroxy-4-(((2-hydroxy-3,4,5-tridodecyloxy
phenyl)imino)methyl)phenyl-4-dodecyloxybenzoates
copper(II)之液晶相XRD圖譜 35
附圖36. Bis[3-hydroxy-4-(((2-hydroxy-3,4,5-trihexadecyloxy phenyl)imino)methyl)phenyl-4-hexadecyloxybenzoates]
copper(II)之液晶相XRD圖譜 36 |
參考文獻 |
參考文獻
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