以氮杂杯4吡啶为核的大环液晶分子及相行为研究

摘要

大环化合物在超分子化学研究领域具有重要地位.氮杂杯[4]吡啶是一类新型的大环化合物,具有独特的构象及空腔结构,其与金属离子络合后,大环的构象亦发生显著变化.通过对氮杂杯[4]吡啶的外沿进行一定的修饰,如将一些长烷基链引入到氮杂杯[4]吡啶中,可构筑一类新型的大环液晶材料.结合偏光显微镜,热分析以及小角/广角X射线衍射等方法对这类化合物进行相行为研究发现,当外围烷基链长度足够长后(n＞10),这类大环化合物能形成六方柱状液晶相.当其与Zn离子络合后,烷基取代基处于吡啶环上的化合物具有稳定的六方柱状液晶相,而烷基取代基处于桥氮上的化合物所形成的柱状液晶相稳定性与其反离子的大小有关.研究表明,氮杂杯[4]吡啶可作为一类新型的自组装单元用于构筑功能性的超分子材料.