臺灣博碩士論文加值系統

摘要
Gray等人合成化合物苯甲基4－(4－辛氧基聯苯－4－羰氧基)苯酸酯時，沒有提及該化合物具有液晶相，但是該化合物經由本實驗室李惠貞證實它具有液晶相存在，而且為傾斜的層列C(SmC)相。利用液晶學原理，將苯甲基結構改變為掌性苯甲基結構，亦即以(R)－α－甲基苯甲基取代，該化合物應會呈現掌性層列C(SmC*)相，而出現鐵電性。
由於芐基在有機實驗中常被作為保護基，而且先前學者Mcmillan及Wulf理論中皆說明苯甲基為剛硬的基團，會抑制液晶相的生成。經實驗證明，苯甲基當末端基不但不會抑制液晶相的生成，而且還有SmC*的生成，這是國內外的一大發現。
實驗數據顯示出，(系列1)該系列分子，在降溫時為I－SmA－SmC*－K；其中SmC*相的溫寬大約在4∼32℃之間。較不同的是在n=10時，在結晶前竟多出了Sm？*相；其自發極化值，也高達124nC/cm2(103℃)。
系列2中的分子所出現液晶相也與系列1相同。當掌性烷基增至丙基時，其分子已經不再出現SmC*相，只剩下SmA相。甚至到R= C9 H19，已不具液晶相了。
我們將聯苯與苯對調後，得到(系列3)的分子。經鑑定後，確認它們都為單變型液晶，其降溫液晶相的變化為I－SmA－K，然而皆無SmC*相出現，為何對調後的差異是如此大，這值得我們去探討。同樣末端基為10個碳時，其液晶相也多出了一個N*相。在這二系列中，碳數為十者有某種相似性，這說明柔軟末端的長度也足以影響液晶相的種類與範圍。
系列1 (n=7~10) 、 R=CH3
系列2 (n=8)、R= CH3、C2H5、C3H7、C9H19
系列3 (n=7~10)、 R=CH3

Abstract
The compound, benzyl 4-(4'-octoxybiphenyl-4-carbonyloxy) benzoate,was first synthesized by Gray and coworkers. The result doesn't show that this compound is a liquid crystal. Lee of our laboratory has synthesized the same compound and proved that it do have mesogenic properties. When benzyl group is further substituted by (R)-α-methyl benzyl group, chiral smectic C phase can be formed.
The liquid crystal phase sequence of the compounds of series1 is I－SmA－SmC*－K during the cooling process. The temperature range of SmC* phase is between 4∼32℃. It shows that chiral benzyl moiety will not restrain the formation of liquid crystal phases.
The liquid crystal phase sequence of series2 is the same as that of series1. But alkyl size of the chrial center affects the formation of SmC* phase. When alkyl group is C9 H19, that compound doesn't have any liquid crystal phase.
The liquid crystal phase of series3 is monotropic and the phase sequence of them is I－SmA－K during the cooling process.
The reason for the phase difference between series 1 and 2 is not clear. Conformation change between them might be a reason.
Series1 (n=7~10) 、 R=CH3
Series2 (n=8)、R= CH3、C2H5、C3H7、C9H19
Series3 (n=7~10)、 R=CH3

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表目錄. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v
圖目錄. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .vi
第一章緒論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
第一節液晶簡介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
第二節 液晶的歷史.. . . . . . . . . . . . . . . . . 1
第三節 液晶相的分類 . . . . . . . . . . . . . . . . 3
第四節 液晶相的種類. . . . . . . . . .. . . . . . . 4
第五節 液晶相的鑑定方法. . . . . . . . . . . . . . 11
第二章 鐵電性液晶化學回顧. . . . . . . . . . . . 12
第一節 鐵電性液晶的發現. . . . . . . . . . . . . . 12
第二節 鐵電性液晶的物性. . . . . . . . . . . . . . 14
第三節 鐵電性液晶的分子設計與結構探討. . . . . . . 16
第四節 掌性二級醇之合成文獻回顧. . . . . . . . . . 23
第三章 研究動機. . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
第四章 實驗部份. . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
第一節 藥品與溶劑. . . . . . . . . . . . . . . . 36
第二節 實驗所用儀器. . . . . . . . . . . . . . . . 37
第三節 合成途徑. . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
第四節 實驗方法. . . . . . . . . . . . . . . . . ..44
第五章 結果與討論. . . . . . . . . . . . . . . . . 61
第一節 合成部份 . . . . . . . . . . . . . . . . .. 61
第二節 結構鑑定 . . . . . . . . . . . . . . . . .. 69
第三節 液晶相探討 . . . . . . . . . . . . . . . .. 78
第四節 綜合討論. . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
第六章 結論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
第七章 參考文獻. . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
第八章 附錄. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

第七章 參考文獻
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