Induktion und Variation von Chiralität in discotisch-flüssigkristallinen Polymeren
Prof. Dr. Mark M. Green
Department of Chemistry and Polymer Chemistry, Polytechnic University, 333 Jay Street, Brooklyn, NY 11201 (USA)
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Prof. Dr. Helmut Ringsdorf
Institut für Organische Chemie der Universität, J.-J.-Becher-Weg 18–20, W-6500 Mainz
Institut für Organische Chemie der Universität, J.-J.-Becher-Weg 18–20, W-6500 MainzSearch for more papers by this authorDr. Jürgen Wagner
Sektion Chemie der Humboldt-Universität, Hessische Straße 1–2, O-1040 Berlin
Search for more papers by this authorDipl.-Chem. Renate Wüstefeld
Institut für Organische Chemie der Universität, J.-J.-Becher-Weg 18–20, W-6500 Mainz
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Institut für Organische Chemie der Universität, J.-J.-Becher-Weg 18–20, W-6500 Mainz
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Wegen ihrer Ähnlichkeit zu helicalen Polymeren und für einen Vergleich mit chiralen stabförmigen Flüssigkristallen sind chirale discotisch-flüssigkristalline Polymere interessant. Sie wurden nun auf mehrere Arten zugänglich gemacht, z. B. durch Dotierung achiraler Donor-Polymere mit chiralen Acceptoren (siehe Bild). Die Chiralität der discotischen Phasen wurde an dünnen Filmen CD-spektroskopisch untersucht.
References
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- 10 Zusammensetzung der Isomerenmischung: 73 Mol-% 1b und 27 Mol-% 1 c-1 d (zwischen 1 c und 1 d kann anhand der 1H- und 13C-NMR-Daten nicht unterschieden werden).
- 11 Die Phasentypen wurden über Röntgennutersuchungen bestimmt: C. Baehr, M. Ebert, J. H. Wendorff, H. Ringsdorf, R. Wüstefeld, 19. Freiburger Arbeitstagung Flüssigkristalle, 4.-6. April 1990, Tagungsband, P 12.
- 12 Herstellung über Spincoaten der Polymerlösungen (10 Gew.-%) in Cyclohexanon, 2 d Trocknen im Vakuum, Filmdicke: 0.4–0.5 μm. Die CD- und UV-Spektren wurden bei Raumtemperatur aufgenommen; die Polymere liegen entweder in der glasig erstarrten Flüssigkristallphase oder als völlig amorphe Gläser vor.
- 13 Die Elliptizität θ ist gegeben über: θ = θmcd ∼ Δεcd; θm = molare El iptizilät, c = Konzentration, d = Filmdicke und Δε = εL — εR mit εL, εR = molarer Extinktionskoeffizient für links bzw. rechts circular polarisiertes Licht. Unterschiede in der Filmdicke d spielen nur bei quantitativen Betrachtungen eine Rolle und wurden berücksichtigt, indem auch das Intensitätsverhältnis ICD-IUV verglichen wurde.
- 14 Geringe Unterschiede zeigen sich im Bereich 330nm < Λ < 370nm: die Absorptionsbanden der chiralen Systeme (Λ = 345nm, Λ = 362nm ) sind gegenüber denen der achiralen Systeme (Λ = 350nm, Λ = 367 nm) hypsochrom verschoben. Dabei ist belanglos, ob die Chiralität im Polymer vorhanden ist oder erst über Dotierung eingeführt wird.
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- 16 In den amorphen Systemen 6a-(—)-TAPAE und 6a -(+)-TAPAE ist die CD-Intensität niedriger als im nicht dotierten Polymer 6a. Der inserierte Acceptor verhindert teilweise die Bildung von Helices und verringert somit die chiralen wechselwirkungen.
- 17 Die CD-Aktivität stammt nicht von den TAPAE-Acceptoren. Sie zeigen nur geringe CD-Aktivität, und ihre CD-Spektren unterscheiden sich deutlich von denen der dotierten discotischen Polymere.
- 18 F. D. Saeva in F. D. Saeva (Hrsg.): Liquid Crystals, The Fourth State of Matter, Dekker, New York 1979, S. 249–273.
- 19[a] T. E. Strzelecka, M. W. Davidson, R. L. Rill, Nature (London) 331 (1988) 457; (b) Y. M. Yevdokimov, S. G. Skuridin, V. I. Salyanov, Liq. Cryst. 11 (1981) 1443.
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