Untersuchungen zur Dynamik und Konformation an Flüssigkristallen gewinkelter Molekülgestalt: Synthese, Phasenverhalten, NMR-Untersuchungen und dielektrische Messungen

• Antragsteller: Professor Dr. Siegbert Grande
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5183972

Die Untersuchung gewinkelter Mesogene ist ein aktueller Forschungsschwerpunkt, nachdem 1996 erstmals in einer smektischen Phase nichtchiraler Moleküle ferroelektrische Eigenschaften beschrieben worden sind. Bei Fünfkern-Verbindungen, welche in der Mitte durch ein 1,3-Phenylen-Fragment gewinkelt sind, werden in Abhängigkeit von der Art der Verknüpfungsgruppen und dem Substituentenmuster sowohl die bekannten nematischen bzw. smektischen Phasen als auch neuartige Mesophasen gebildet. Inzwischen kennt man zumindest fünf dieser B-Phasen, von denen nur zwei elektrooptisch schaltbar sind. Welche Phasen und Eigenschaften bei welchen Substanzen resultieren, wird ganz wesentlich von der Größe des Biegungswinkels zwischen den beiden Schenkeln der Moleküle dominiert.Ziel des Projektes ist es, Zusammenhänge zwischen der Konstitution der Verbindungen, den resultierenden Mesophasen und der realen Konformation und Beweglichkeit der Moleküle in diesen Mesophasen zu finden. Dazu sollen verschiedenartig gewinkelte Mesogene im zentralen Kern, den Verknüpfungsgruppen, den aromatischen Ringen oder den terminalen Alkylketten deuteriert bzw. mit Fluoratomen versehen werden, um Aussagen zur wirklichen Molekülgestalt mittels NMR zu ermöglichen und zu konsolidieren. In diesem Zusammenhang sind auch Aussagen zur Dynamik des Gesamtmoleküls und zu intramolekularen Bewegungen von Bedeutung. Deshalb sollen polare Gruppen in geeignete Positionen der Moleküle eingeführt werden, um mittels dielektrischer Messungen die Dynamik der Moleküle untersuchen zu können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Wolfgang Weißflog