Materiales líquido cristalinos tipo Estrella 1,3,5-Triazinatrieteres y 1,3,5-Benzotriesteres con subunidades derivadas de 1,3,4-Tidiazol.

Abstract

Desde mediados del siglo XX los materiales líquido cristalinos han contribuido con sus propiedades únicas en el desarrollo científico y tecnológico. Los cristales líquidos que presentan mesofases columnares han sido foco de un creciente interés debido al alto grado de orden en su empaquetamiento molecular y su comportamiento como conductores unidimensionales de cargas, teniendo aplicaciones en fotónica, optoelectrónica y otras áreas. En cuanto a arquitectura molecular, los mesógenos tipo estrella son interesantes de estudiar ya que su simetría y cambios conformacionales pueden dar lugar a mesofases columnares con atractivas propiedades fisicoquímicas tales como empaquetamiento de alta eficiencia, fotoluminiscencia o mesomorfismo a temperatura ambiente. En la presente memoria de título se exhibe la síntesis, caracterización y estudio de las propiedades físicas de una serie de nuevos mesógenos tipo estrella con núcleos trifuncionales de 1,3,5-triazinatriéter y de 1,3,5-benzotriéster, incluyendo 1,3,4-tiadiazol como unidades repetitivas y alquiloxibencenos como cadenas periféricas. Los compuestos sintetizados han sido caracterizados por espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier, resonancia magnética nuclear de protones y de carbono trece, espectrometría de masa, análisis elemental y para el caso de los mesógenos tipo estrella sintetizados se realizaron estudios de calorimetría diferencial de barrido, microscopía óptica de luz polarizada y difracción de rayos X con temperatura variable para determinar sus rangos mesomorfos, entalpías de transición de fases y tipo de orden molecular en la mesofase. Las propiedades fotofísicas de los compuestos tipo estrella sintetizados se estudiaron mediante espectroscopía UV-Visible y espectrofluorometría, en tanto las propiedades electroquímicas de los mesógenos tipo estrella fueron estudiadas mediante voltametría cíclica. Se logró sintetizar nueve mesógenos de los cuales cinco corresponden a estructuras tipo estrella con fluorescencia entre baja y moderada. Los mesógenos tipo estrella presentan mesofases columnares y en algunos casos con alineamiento homeotrópico, tanto el mesomorfismo como la fluorescencia en estos sistemas son altamente dependiente del número, posición y largo de las cadenas periféricas. Finalmente, los estudios electroquímicos y fotofísicos indican que los compuestos poseen características de un material tipo n que sumado al alto grado de orden, alineamiento molecular y fluorescencia, se proyectan como buenos candidatos a utilizarse en dispositivos optoelectrónicos