二茂铁在液晶领域的相关应用

发布人：天元航材（营口）科技股份有限公司

发布日期:2018/3/13 15:47:02

液晶相的形成依赖于分子间相互作用。这种相互作用既不能太强，又不能太弱。这给液晶材料的分子设计带来一定的困难。热致液晶通常是色散力和偶极—偶极相互作用，超分子液晶是通过分子间氢键作用。金属有机液晶除了上述相互作用外，还有金属与轴间分子间配位原子的相互作用。如过渡金属羧酸盐，二硫代羧酸言，β—二酮金属铜的配合物，金属钛菁等金属有机液晶均存在上述金属与分子间配体的相互作用。由于这些强相互作用，使金属有机液晶有较高的熔点和清亮点（通常在200—300℃以上），这给相态的确定以及应用研究都带来困难。

二茂铁结构

二茂铁因其“夹心面包”结构而著名。中心金属夹在两个环戊二烯平面之间，不会有分子间的金属—配体相互作用，因而可望合成较低转变温度的液晶材料。通过二茂铁芳基化反应，合成对—二茂铁基苯甲酸，然后通过其酰氯与胆甾醇的反应，制得了对—二茂铁基苯甲酸胆甾醇酯，并通过DSC和偏光显微镜对其介晶性进行了研究。

配合物的合成中，二茂铁衍生物作为热致液晶材料的研究已有一些报道。但目前还没有能在结构与介晶性之间进行很深入的研究，因而使之在这类液晶材料的分子设计方面只有感性的规则。通过在相转移催化剂作用下的芳基化反应，合成一个苯环与二茂铁环共平面的衍生物，增大分子排列的有序性。胆甾醇酯是一类有效的液晶材料构筑单元，既有刚性实，又有柔软段，将胆甾部分通过酯键与二茂铁相连，形成一类稳定的有特色的有机配合物。