含单糖和二糖的大分子液晶的合成和性能表征

• 作 者: 田梅
• 机 构: 东北大学
• 出 处: 东北大学
• 发表日期: 2005年期
• 关键词: 葡萄糖 麦芽糖 液晶聚合物 近晶相 胆甾相 大分子液晶 生物液晶

生物液晶因其揭示了生物体液晶特性与生命现象之间的关系成为目前生命科学及液晶研究领域中的热点之一。糖类物质是生物体的重要组成部分，除糖代谢为生命活动提供能源外，它与蛋白质等所形成的复合物对生命活动能起到特殊的作用，如免疫、分子识别和信息传递等，它的生物活性和液晶性之间有着重要的关系。以糖化合物做修饰所合成的生物大分子液晶因其有广阔的应用前景而备受人们的重视。
本文合成一种含葡萄糖的手性单体1-O-(十一烯)-β-D-四乙酰葡萄糖苷(M1)和一种液晶单体4-烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯(M2)和两个系列的液晶聚合物。并运用红外光谱(FT-IR)、差示量热扫描分析(DSC)、热失重分析(TGA)、偏光显微分析(POM)及X-射线分析对其进行了结构及性能表征。所合成的物质中单体M1和两个系列的液晶聚合物尚未见报道。它们的设计合成和性能研究丰富了含糖液晶大分子研究领域的内容，为以后含糖的液晶的应用提供了实验数据和理论依据。
单体M2为胆甾型液晶单体。表现出胆甾相所具有的油丝和焦锥织构。并表现出胆甾相所特有的选择性反射特性。M1为非液晶性手性单体。
液晶聚合物P1系列是由4’，4-二羟基-22-二甲基苄连氮(DDBA)、麦芽糖和癸二酰氯由界面缩聚而得。本文讨论了麦芽糖含量对液晶聚合物的热性能、织构、聚合物结构的影响。除P1-11无液晶、P1-0-P1-3只表现出向列相外，其余各样品均表现出手性近晶C相和向列相。并随麦芽糖含量的增加，玻璃化转变温度Tg降低，热稳定性降低。P2系列是由M1和M2接枝共聚得到的液晶聚合物。P2系列随着手性单体M1增多，Tg、Ti都降低。P2系列在液晶态区间观察到了胆甾相所特有的油丝织构和破碎焦锥织构及选择性反射特性，因此P2系列是胆甾型液晶聚合物。