Efeito de grupamentos éster e cinamato na obtenção de cristais líquidos termotrópicos. - Jesus, Eunice Cerqueira de (2022)
Neste trabalho será apresentada uma série homóloga de oito (08) cristais líquidos derivados de ariloxicinamatos com ampla faixa de mesomorfismo. As moléculas investigadas nesse estudo foram sintetizadas a partir da reação de olefinação de Wittig, realizada pelos pesquisadores da Universidade Quaid-i-Azam no Paquistão. A caracterização ocorreu por técnicas espectroscópicas de infravermelho, RMN de 1H e de 13C, que demonstraram a eficácia das reações. Esses materiais foram projetados com arquitetura adequada a exibir propriedades líquido-cristalinas. Em nosso grupo, objetivou-se estudar a relação estrutura-propriedade dos compostos da série, e para isso, variou-se o tamanho da cadeia alcóxi terminal entre trêse doze átomos de carbono, a fim de verificar sua influência nas propriedades mesomórficas dos compostos. As propriedades mesomórficas foram investigadas por técnicas de MOLP, DSC e DRX. Todas as moléculas exibiram por MOLP texturas características como resultado dos defeitos organizacionais da fase líquida-cristalina, sendo, portanto, possível comprovar a birrefringência dos materiais anisotrópicos analisados. Os diferentes arranjos estruturais revelaram o tipo de mesofase presente, sendo assim, a fase nemática foi confirmada pela textura do tipo Schlieren e a fase esmética pelas texturas leque focal-cônica e fan-shaped. As temperaturas de transição das mesofases e as energias envolvidas nos processos foram determinadas por DSC, no segundo ciclo de aquecimento e resfriamento. Esses experimentos confirmaram que todos os compostos da série exibiram uma ampla faixa de mesomorfismo entre 64 ºC e 80 °C. O mesomorfismo das amostras se mostrou dependente do comprimento da cadeia alcóxi para a organização e a estabilidade da fase líquido-cristalina, onde cadeias carbônicas menores exibiram fase nemáticas, enquanto cadeias maiores apresentaram exclusivamente a fase esmética. Foi possível observar que o aumento do comprimento da cadeia resultou no aparecimento de fases mais organizadas, assim como refletiu na redução dos pontos de fusão e clareamento dos compostos. A confirmação da organização molecular na mesofase se deu através da análise por DRX, que demonstrou sequências de interferências por meio dos picos de reflexão de Bragg (d001 e d002). A relação entre as difrações evidencia o empacotamento lamelar das moléculas, apontando para a presença de mesofase esmética do tipo A, devido a inexistência de enovelamento, interdigitalização e inclinação das camadas. As temperaturas de decomposição (Tdec) das amostras foram investigadas por TGA e os resultados denotaram que todos foram estáveis termicamente até 230 ºC. Os valores de decomposição encontrados asseguram que não existe decomposição dos compostos durante o aquecimento e obtenção das mesofases.