Abstract
由天然的(S)-乳酸乙酯與(S)-碘基-2-甲基丁烷的反應得到一具有二對掌 中新穎旋光有機酸2(S)-2(S)-甲基丁氧基丙酸2,由所得旋光性酸再衍生 出11系列旋光性化合物,其中 9 個系列具有液晶之特性,且其中 7 個系列 證實為強介電性液晶。所得小分子化合物,依其分子結構的類似性,分成四 組研究其分子結構與液晶性及物性間的關聯性,結果發現: (1)新合成的旋 光性酸2 有助於Sc*相的合成,且與只具一個對掌中心的類似化合物比較, 第二對掌中心的設計,確實有助於提高強介電性液晶的物性,以自發極化率 為例,新的設計即增高 30%。 (2)本研究之強介電性液晶 6及 7之Sc*相熱 安定性良好,其中 7a之Sc*相範圍有 69 C寬,且其融點為 52 C,具有最佳 之液晶性,而含 phenyl- pyrimidine 環之 14 系列,一般而言,具有最低 之融性,其中 14b 最低,僅 47C 分子結構上些微的變化,會對液晶性產生 重大影響,本研究之主要液晶相順序有二:一為K-Sc*-Sa-I,另一為K-Sc*- N*-I。 (3)當分子核部之雙苯環與旋光性尾鏈直接連結時,強介電性液晶 有較佳的物性,例如本文之 7 及 12 系列,其自發極化率較高,其中 7c 及 12d高達 156 nC/sq.cm,而 11a 之應答時間最短僅 23 微秒。 (4)由新旋光性酸 2 合成強介電性液晶單體,除 3 類預期單體外,本文首 次單離一"多加一丙醯基"的亞克力單體 20,除 22a 外,所有單體都為雙變 式 Sc*-Sa 相,其自發極化率介於 34-87 nC/sq.cm,應答時間則介於 17-460 微秒。 (5)單體 19,21 運用群轉移聚合得到斷裂酯基的產物,但 用自由基聚合,得到側鏈強介電液晶聚合物,其 Ps 值最大可達 72 nC/ sq.cm,應答時間最低為 2.6 ms。