Muz şekilli sıvı kristallerin sentezi, karakterizasyonu ve mesomorfik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Sıvı kristaller anisotropi ve akışkan özelliğinin alışılmamış birleşimi sonucu ortaya çıkan ilginç malzemelerdir. Bu bileşiklerde mesofazın ortaya çıkışını ve özelliklerini, organik molekülün geometrisi, kimyasal yapısı ve kararlılığı belirler. Bükülmüş molekül geometrisine sahip `bent-core' sıvı kristaller, klasik kalamitik ve diskotik mesogenlerden farklı mesomorfik özellikleri ve teknolojik uygulamalar için dikkat çeken (anti)ferroelektrik davranışları nedeniyle son yıllarda pek çok araştırmacının ilgi alanı haline gelmiştir. Bu moleküller eğimlerinden dolayı ortaya çıkan polar düzenleri ve supramoleküler kiraliteleri nedeniyle çok farklı mesofaz türlerine ve önemli elektrooptik özelliklere sahiptir.Yeni sıvı kristal bileşiklerin dizaynı, sentezi ve karakterizasyonunu amaçlayan bu çalışmada, bükülmüş molekül geometrisine sahip, merkezi çekirdek ve terminal zincirleri sistematik olarak çeşitlendirilmiş sıvı kristal serileri sentezlenmiştir. Bu serilerde mesomorfik özellikler üzerine sübstitüent ve mikrosegregasyon etkilerininin kombine edilerek incelenmesi planlanmıştır. Bu amaçla 4-pozisyonunda farklı polar sübstitüentlere sahip resorsinol türevi `bent-core' mesogenler ve bu bileşiklerin farklı karbosilan/oligosiloksan ünitelerini içeren türevleri elde edilmiştir. `Bent-core' bileşiklerde, terminal alkil zincirlerinin uçlarına hacimli siloksan segmentinin girişi, mesomorfizmde önemli değişikliklere sebep olmuştur.Sentezlenen tüm bileşiklerin yapıları 1H-NMR, 13C-NMR, 29Si-NMR ve MS spektroskopik yöntemleri ve elemental analiz (EA) ile aydınlatılmıştır. Yeni `bent-core' bileşiklerin mesomorfik özellikleri, polarizasyon mikroskobu (PM), diferansiyel tarama kalorimetrisi (DSC), mesofaz X-ray analizleri ve elektrooptik ölçümler kullanılarak belirlenmiştir.