含二苯并-18-冠-6席夫碱型液晶冠醚钾配合物的液晶行为.pdf

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1、第27卷第1期应用化学V01．27No．一12010年1月CHINESEJOURNALOFAPPLIEDCHEMISTRY．1an．2010含二苯并一18-冠-6席夫碱型液晶冠醚钾配合物的液晶行为朱鑫张淑媛李辉李自法(郑州大学化学系；材料工程学院郑州450052；河南中医学院药学院郑州)摘要以顺(反)-4，4'-双[4一(4-正烷氧基联苯基4-羧基)苯亚氨基]二苯并一18-冠-6(I和II)为配体合成了2种系列席夫碱型液晶冠醚钾配合物，产率分别为85．5％～92．1％和88．7％～90．7％。配合物的结构通过元素分析、I

2、R、uV—Vis和AAS等测试技术确证。液晶行为通过DSC、POM、XRD等方法表征。实验结果表明，所有配合物均具有热致液晶性，且随分子末端烷氧基碳原子数增加，其熔点和清亮点呈规律性变化。近晶相温度范围渐增，向列相温度范围递减。与配体相比，配合物液晶态温度范围变宽。关键词钾配合物，液晶冠醚，席夫碱型，热致液晶性中图分类号：0623．6文献标识码：A文章编号：1000-0518(2010)01-0038-05由于冠醚对金属离子有很强的选择配位能力，所以通过中心桥键将冠醚键合到液晶分子链上形成各种类型的液晶冠醚，可使其成为既

3、具有液晶的有序性又具有冠醚选择配位功能的新型功能材料。这种液晶冠醚配体有可能形成新的组装体系，已引起超分子化学和新材料领域广泛关注。作者曾报道了酰胺型液晶冠醚钾配合物和席夫碱型液晶冠醚配体液晶行为与结构变化的一些规律。本文合成了系列顺反异构席夫碱型液晶二苯并．18．冠．15钾的配合物，研究了钾离子的引入对配体液晶性能的影响。1实验部分1．1仪器和试剂ST-02型元素分析仪(法国Heaeus公司)；NicoletNexus460型FTIR红外光谱仪(美国Nicolet公司)，KBr压片；SHIMADZUUV-2401PC型

4、紫外可见分光光度计(DMF，日本岛津)；NikonEclipiceE600POL型热台偏光显微镜(POM，日本尼康)；HitachiZ一8000型原子吸收光谱仪(AAS，日本日立)，分析配合物中K含量；NETZACHDSC-204型热分析仪(DSC，德国Netzach公司)，升温速率10K／min，N气气氛；D／MAX一3B型自动x射线衍射仪(日本理学)，Cu靶，Ka线，弯曲石墨晶体单色器单色化，A=0．15406，管电压35kV，管电流30mA，扫描范围1．4。～40。。自制液晶配体，其余试剂均为分析纯。顺(反)-4，

5、4一双[4一(4一正烷氧基联苯基4一羧基)苯亚氨基]二苯并一18一冠-6(I和Ⅱ)按文献[6]方法合成及分离，其结构式如Scheme1所示。r，o／、、舳coo宅＼三nn／／⋯Hcoo。R0、I(cis)II(trans)IandII：A．R：一C6Hl3；B．R=n-C8H】7；C．R=n-CloH2D．R=‘C】2H25Scheme1StructureoftheShift-basetypeliquidcrystallinecrownetherligands20094)1-08收稿，2009-05-25修回国家自然科学

6、基金(29974o26)、河南省自然科学基金(0823O042o060)和河南省教育厅自然科学J~(2006150028)资助项目通讯联系人：张淑媛，女，教授；E—mail：lzf@zzu．edu．cn；研究方向：液晶及其配合物化学第1期朱鑫等：含二苯并一18·冠_6席夫碱型液晶冠醚钾配合物的液晶行为391．2配合物的合成以AK的合成为例，0．4638g(0．40rnmo1)的化合物IA和60mL氯仿，加热溶解，加入用少量甲醇溶解的0．0398g(0．41mmo1)KSCN，回流2h后，室温搅拌过夜，减压蒸去大部分溶剂，

7、冷却，抽滤，依次使用氯仿、甲醇洗涤，真空干燥，得淡黄色固体0．4295g，产率85．5％。采用类似方法合成配合物IBK—IDK及I1AK～1IDK。2结果与讨论2．1配合物表征各配合物合成收率、元素分析和uV—Vis及IR表征数据如表1所列。结果表明，顺反2个系列各个液晶配体均与KSCN生成了1：1型配合物。表1配合物元素分析、UV-Vis及IR光谱数据Table1Dataofelementalanalysis，UV—VisandIllspectrafortheeomplexes2．2配合物的热致液晶相态观察配合物经DS

8、C和热台偏光显微镜观察，均具有热致液晶性。相转变温度及相应的焓变和液晶态的温度范围(AT／℃)列于表2，DSC曲线如图1所示。图中可见，化合物IAK的升温DSC曲线上有3个吸热峰，195．1℃是固相一近晶相的转变温度；249．1℃为近晶相一向列相的转变温度；318．5℃是向列相-各向同性态的转变温度。在偏光显微镜中观