Resorsinol merkezi üniteli muz şekilli moleküllerde mesogenite
Mesogenity in banana-shaped molecules with resorsinol central unit
Yazar: HANDE KARABUĞA
Danışman: DOÇ. DR. HALE OCAK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Organik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Muz şekilli sıvı kristaller, alışılmadık özellikler sergileyen yeni fazlar oluşturma yeteneğiyle, sıvı kristal araştırmalarında büyük ilgiye sahiptir. Bükülmüş yapılı bu bileşiklerin mesofaz davranışı, yapısal değişikliklerden kalamitik sıvı kristallere göre çok daha fazla etkilenir.
Farklı pozisyonlarında klor, brom, flor veya siyano gibi polar gruplar taşıyan merkezi fenil halkaya sahip beş halkalı bükülmüş çekirdekli mesogenler üzerine yapılmış birçok çalışma mevcuttur. Özellikle, bükülmüş merkezi ünitenin 4-pozisyonuna siyano grubunun girişi, mesogenitenin oluşumunda anahtar rol oynamaktadır. Bunun yanında, aromatik halkalar arasındaki ester bağlayıcı grupların yönü de alışılagelmişin dışında özellikler gösteren bambaşka mesofazların oluşumuna sebep olabilir.
Merkezi çekirdekdeki sübstitüe gruplara ilaveten, uç zincirler de mesofaz davranışı üzerinde büyük etkiye sahiptir. Örneğin; çubuksu kanatların uç pozisyonlarında kiral grupların varlığı, gösterge uygulamaları için dikkate değer ilgiye sahip olan "blue" (mavi) fazların yanı sıra polar smektik fazların ortaya çıkışına imkan verebilir.
Bu çalışmada, moleküler kiralitenin ve merkezi çekirdekteki polar grupların mesomorfizm üzerindeki etkisini araştırmak amacıyla; (S)-3,7-Dimetiloktiloksi ya da n-desiloksi zincirlerle uçlandırılmış terftalat esaslı çubuksu kanatlara sahip 4-sübstitüe resorsinol türevi simetrik muz şekilli sıvı kristaller sentezlenmiştir. Hedef moleküller spektroskopik yöntemler (1H-NMR, 13C-NMR) ile karakterize edilmiştir. Sıvı kristal özellikleri polarizasyon mikroskobu, diferansiyel taramalı kalorimetre ve elektro-optik yöntemler ile araştırılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Sıvı kristaller, Muz şekilli mesogenler, 4-Sübstitüe resorsinol

Abstract:
Banana-shaped mesogens have a great deal of interest in the liquid crystal researchs due to their ability to form new mesophases showing unusual properties. The mesophase behaviour of these compounds with bent structure is much more strongly influenced from the structural modifications than calamitic liquid crystals.
There are several studies on five-ring bent-core mesogens with the central phenyl ring carrying the polar groups such as chloro, bromo, fluorine or cyano at different positions. Especially, the introduction of cyano group in the 4-position of the bent central unit play a key role in the emergence of mesogenity. Besides, the directions of the ester linking groups between the aromatic rings can lead to quite different mesophases exhibiting some unusual properties.
In addition to the substituted groups in the central unit, terminal groups also have a great effect on the mesomorphic behaviour of the bent-core mesogens. For example; the presence of chiral moieties in the terminal positions of rod-like wings can yield the polar smectic phases as well as blue phases which are of significant interest for the display applications.
In this study, symmetrical bent-core compounds derived from 4-substituted resorcinol with terephthalate based rod-like wings terminated by (S)-3,7-Dimethyloctyloxy or n-decyloxy chains have been synthesized to investigate the effect of molecular chirality and polar groups in the central core on mesomorphism. The target compounds have been characterized by spectroscopic methods (1H-NMR, 13C-NMR). Liquid crystalline properties have been investigated by polarization microscopy, differential scanning calorimetry and electro-optical methods.

Keywords: Liquid crystals, banana-shaped mesogens, 4-substituted resorcinol