Materiales líquido cristalinos tipo Estrella 1,3,5-Triazinatrieteres y 1,3,5-Benzotriesteres con subunidades derivadas de 1,3,4-Tidiazol.
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Date
2013
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Universidad de Concepción.
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
Description
Memoria para optar al título de de título Licenciado en Química y Químico.