臺灣博碩士論文加值系統

摘要
本實驗室最近研究成果指出：在特定核部結構下，以環烷甲醇作為分子末端基時，另一端的長鏈烷氧基末端基碳數為二以上時，分子即能呈現多樣的液晶相，而其中有幾個系列分子甚至於在長鏈烷氧基碳數為一時，分子亦能呈現液晶相。本論文則欲合成一系列新穎化合物，探討不含長鏈烷氧基末端基之分子，在以環烷甲醇作為分子末端基時，是否也能具有液晶相，並進一步討論無長鏈端與環狀剛硬末端基對分子產生液晶相之影響。
本論文之研究顯示：不含長鏈烷氧基末端基的分子，以環丙甲醇及環丁甲醇作為末端基時，降溫過程中具有向列N相；而苯甲醇、環戊甲醇、環己甲醇作為末端基時，皆不具有液晶相。且環丁甲醇之向列N相具有較大的溫寬。
研究中同時探討比較酯化反應之各種方法，並採用EDC和DMAP的組合以減少反應時間，並提升產率。

Abstract
Our former research results indicate that molecules containing cycloalkyl ring as a terminal group can exhibit various liquid crystal phases.
In order to study the relationship between the molecular structure and the liquid crystal phase behavior, several new liquid crystal compounds composed of cycloalkyl rings and core molecules without flexible alkoxy chain were synthesized and their liquid crystal properties was also studied.
The compounds containing cyclobutyl methanol and cyclopropyl methanol moieties exhibit a monotropic N phase.
The system of EDC and DMAP is a suitable condition for the esterfication of the compounds studied.

目錄

中文摘要…………………………………………………………………i
英文摘要……………………………………………………………ii
目錄……………………………………………………………………iii
表目錄……………………………………………………………………v
圖目錄…………………………………………………………………vi
第一章 液晶簡介………………………………………………………1
1-1 前言……………………………………………………………1
1-2 液晶發展的歷史………………………………………………2

第二章 液晶化學………………………………………………………4
2-1 液晶的分類……………………………………………………4
2-2 液晶相的種類…………………………………………………5
2-3 液晶相的觀察與識別………………………………………12
2-4 液晶分子的合成策略………………………………………14

第三章 研究動機………………………………………………………20
第四章 實驗部份………………………………………………………24
4-1 藥品…………………………………………………………24
4-2 儀器…………………………………………………………25
4-3 擬合成之目標分子結構……………………………………27
4-4 合成途徑……………………………………………………28
4-4 實驗方法及結構鑑定數據…………………………………33


第五章 結果與討論……………………………………………………44
5-1 合成部分……………………………………………………44
5-2 目標分子結構鑑定光譜圖比較……………………………47
5-3 目標分子液晶相之比較……………………………………54

第六章 結論……………………………………………………………56
第七章 參考文獻………………………………………………………57
第八章 附錄……………………………………………………………59

1.F. Reinitzer, Monatsh. Chem., 1888, 9, 421.
2.O. Lehmann, Z. Physik. Chem., 1889, 4, 462.
3.G. H. Heilmerier, L. A. Zanoni, and L. A. Barton, Proc. IEEE, 1968, 56, 1162.
4.D. Demus, and L. Richter, Textures of liquid crystals , Verlag Chemie, New York, 1978.
5.G. W. Gray, and J. W. Goodby, Smectic Liquid Crystals : Textures and Structures , Blackie Press, Glasgow London, 1984.
6.劉瑞祥譯，液晶之基礎與應用，國立編譯館出版，民85，頁140~156。
7.Peter J. Collings，Michael Hird，楊怡寬，郭蘭生，鄭殷立譯，液晶之化學與物理入門，偉明圖書公司出版，民91，頁1~17，45~87。
8.R. B. Meyer, L. Liebert, L. Strzelecki, and P. Keller, J. Phys. Lett. Paris, 1975, 36, 69.
9.許芳銘，高雄師範大學化學研究所碩士論文(由環狀末端基及其掌性衍生物所構成之棒型或彎曲型液晶化合物合成及物性研究)，2004。
10.薛靜宜，高雄師範大學化學研究所教學碩士論文(由(R)-2-辛醇和尼古丁酸所組成之掌性液晶合成及其液晶物性研究)，2002。
11.陳若男，高雄師範大學化學研究所碩士論文(環己基甲醇及環戊基甲醇作為液晶末端基之研究)，2005。
12.A. Hassner, Tetrahedron Letters No.46, 1978,4475.
13.G. E. Keck, J. Org. Chem. 1985, 50, 2394.
14.G. J. Ho, K. M. Emerson, D. J. Mathre, R. F. Shuman, and E. J. J. Grabowski, J. Org. Chem, 1995, 60, 3569.
15.李惠貞，高雄師範大學化學研究所碩士論文（2(S)-[2(S)-甲基己
氧基]丙醇與2(S)-[2(R)-甲基己氧基]丙醇之合成及含其之鐵電性液晶），2000。
16.陳麗年，高雄師範大學化學研究所教學碩士論文（芐醇作為液晶末端基之研究），2001。
17.胡美月，高雄師範大學化學研究所教學碩士論文（芐醇作為液晶末端基之研究），2001。
18.W. L. McMillan, Phys. Rev A, 1973, 8, 1921.
19.A. Wulf, Phys. Rev A,1975, 11, 365.
20.吳忠穎，高雄師範大學化學研究所碩士論文(以α-烷基芐基醇為掌性末端基之液晶化合物合成及其物性研究)，2002。
21.王俊豪，高雄師範大學化學研究所碩士論文(含掌性α-烷基苯甲基醇之液晶化合物合成及其物性研究)，2002。
22.王惠君，高雄師範大學化學研究所碩士論文(環烷末端基與苯環末端基對液晶相行為的影響)，2006。