二茂鐵在液晶領(lǐng)域的相關(guān)應(yīng)用

液晶相的形成依賴于分子間相互作用。這種相互作用既不能太強(qiáng)，又不能太弱。這給液晶材料的分子設(shè)計(jì)帶來一定的困難。熱致液晶通常是色散力和偶極—偶極相互作用，超分子液晶是通過分子間氫鍵作用。金屬有機(jī)液晶除了上述相互作用外，還有金屬與軸間分子間配位原子的相互作用。如過渡金屬羧酸鹽，二硫代羧酸言，β—二酮金屬銅的配合物，金屬鈦菁等金屬有機(jī)液晶均存在上述金屬與分子間配體的相互作用。由于這些強(qiáng)相互作用，使金屬有機(jī)液晶有較高的熔點(diǎn)和清亮點(diǎn)（通常在200—300℃以上），這給相態(tài)的確定以及應(yīng)用研究都帶來困難。

二茂鐵因其“夾心面包”結(jié)構(gòu)而著名。中心金屬夾在兩個(gè)環(huán)戊二烯平面之間，不會(huì)有分子間的金屬—配體相互作用，因而可望合成較低轉(zhuǎn)變溫度的液晶材料。通過二茂鐵芳基化反應(yīng)，合成對(duì)—二茂鐵基苯甲酸，然后通過其酰氯與膽甾醇的反應(yīng)，制得了對(duì)—二茂鐵基苯甲酸膽甾醇酯，并通過DSC和偏光顯微鏡對(duì)其介晶性進(jìn)行了研究。

配合物的合成中，二茂鐵衍生物作為熱致液晶材料的研究已有一些報(bào)道。但目前還沒有能在結(jié)構(gòu)與介晶性之間進(jìn)行很深入的研究，因而使之在這類液晶材料的分子設(shè)計(jì)方面只有感性的規(guī)則。通過在相轉(zhuǎn)移催化劑作用下的芳基化反應(yīng)，合成一個(gè)苯環(huán)與二茂鐵環(huán)共平面的衍生物，增大分子排列的有序性。膽甾醇酯是一類有效的液晶材料構(gòu)筑單元，既有剛性實(shí)，又有柔軟段，將膽甾部分通過酯鍵與二茂鐵相連，形成一類穩(wěn)定的有特色的有機(jī)配合物。