含生物活性基团多臂液晶及侧链液晶聚合物制备和性能的研究

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1、ADissertationinMaterialsPhysicsandChemistryIIllLIIllIIIIII／IIIlllIY1844607l}fSynthesisandPropertiesofStar-ShapedLiquidCrystalsandSide--ChainLiquidCrystallinePolymersContainingBioactiveGroupbyXiaoWenqiangSupervisor：ProfessorZhangBaoyanNortheasternUniversitySeptember2007．Al

2、l独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过p篇黧纛黧=篡=鬻淼纛翥．j}学位论文作者签名：日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。(如作者和导师不同意网上交流，请在下方签名；否则视为同意。)学位论文作者签名：签字日期：导师签名：签字日

3、期：0，N一I＼l_东北大学博士学位论文摘要含生物活性基团多臂液晶及侧链液晶聚合物的制备与性能研究摘要人们对于液晶的研究已经有很多年的历史了。因液晶具有独特的光学、电磁学等物理性质以及良好的机械性能和化学稳定性，它被广泛地应用于光学、信息、军事、印制、复合材料等诸多领域。近些年随着液晶化学的发展，对于各类新型液晶的设计合成方兴未艾，一些具有生物活性的天然化合物被引入到新型液晶的设计与合成中，并获得了成功。本论文所开展的含生物活性基团的多臂液晶及侧链液晶聚合物的制备与性能研究，不仅丰富了新型液晶化合物的种类，又为设计和合成具有特定性能的液晶

4、化合物提供了一定的实验数据。本论文是在查阅了国内外大量相关文献的基础上，设计并合成了两个系列的多臂液晶化合物，三个系列的液晶单体以及四个系列的液晶聚合物。多臂液晶分别是：含谷氨酸基团的多臂液晶GGnGC(n=2，4，6)，含鹅去氧胆酸基团的多臂液晶GCnDB(n=0，4，8)系列。三个系列的液晶单体分别是：24．{4’．【4．(烯丙氧基)苯甲酰氧基】联苯基}-3口，7反．二【4’．(4．乙氧苯甲酰氧基)联苯基．4一烷氧酰氧基卜5∥．胆烷酸酯M．n(n=0，4，8)系列，L—r一{，l·【4-(胆甾醇酯基)苯甲酰氧基】烷氧基}谷氨酸Ml—n

5、(n=2，4，6)系列和L—r-{刀一【4一(4’-(烯丙氧基)联苯酯基)苯甲酰氧基】烷氧基)谷氨酸M2．n(n=2，4，6)系列。以丙烯基的碳碳双键为主链通过自由基聚合，合成了P．n(n=0，4，8)系列侧链液晶聚合物；采用N．羧基内酸酐(NCA)法制得侧链液晶均聚物P1．n(n=2，4，6)、P2一n(n=2，4，6)和共聚物P3三个系列，三个系列均为多肽侧链液晶聚合物。文中所合成出的液晶化合物、单体和聚合物在国内外未见报道，研究成果具有创新性。对所合成的多臂液晶化合物、液晶单体和侧链液晶聚合物采用FT-IR、NMR、DSC、TGA、

6、POM、SROT、及X．射线等技术进行了结构与性能研究，实验结果表明：1．以葡萄糖为核，通过酯化反应与含有鹅去氧胆酸、谷氨酸基团的不同类型的液晶臂有效结合，制备出两个系列的新型多臂化合物，它们均为互变热致液晶。研究表明液晶臂的相态、柔性间隔基的长短直接影响着多臂化合物液晶态的形成及其液晶性能。(1)含谷氨酸基团的多臂液晶GGnGC(n=2，4，6)系列具有较高的分解温查!!垄鲎堡主堂堡垒查一一摘要度和较宽的液晶区间，升温时的DSC熔点峰平缓，熔点、清亮点、液晶区间随着柔性间隔基的增多而降低，SROT随着柔性间隔基的增多而升高，但液晶相和织

7、构种类不随柔性间隔基的增多而变化。液晶态时出现典型的胆甾相油丝和焦锥织构。(2)含鹅去氧胆酸基团的多臂液晶GCnDB(n=0，4，8)系列具有较高的分解温度和较宽的液晶区间，升温时的DSC熔点峰平缓，熔点随着柔性间隔基的增多而降低，液晶区间随着柔性间隔基的变长而增大，SROT随着柔性间隔基的增多而升高，但液晶相和织构种’类不随柔性间隔基的增多而变化。液晶态时出现典型的向列相纹影和丝状织构。2．单体24一{4’一【4一(烯丙氧基)苯甲酰氧基】联苯基}-3n，7a．二【4’．(4．乙氧苯甲酰氧基)联苯基一4-烷氧酰氧基】-5∥．胆烷酸酯M．n

8、(n=0，4，8)系列为Y型液晶化合物，属互变向列相液晶单体；单体L．r．{_，z．【4．(胆甾醇酯基)苯甲酰氧基】烷氧基)谷氨酸Ml—n(n=2，4，6)系列与L一卜{，z．【4．(4’．(