Utjecaj kiralnosti molekula s 3-aril-3-hidroksipropanoatnom skupinom na mezogena svojstva tekućih kristala

doktorski rad

• Naslov (engleski): The influence of chirality of 3-aryl-3-hydroxypropanoate-based molecules on mesogenic properties of liquid crystals
• Autor: Antonija Ožegović
• Mentor: Andreja Lesac (mentor)
• Član povjerenstva: Vesna Petrović Peroković (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Željka Soldin (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Marija Alešković (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Kemijski odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2024-07-16, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Kemija
• Univerzalna decimalna klasifikacija (UDC): 54 - Kemija. Kristalografija. Mineralogija

Sažetak

Zbog svojih optičkih i mehaničkih svojstava kiralni tekući kristali (LC) predstavljaju interesantne materijale za znanost i tehnologiju. U okviru ove doktorske disertacije sintetizirana je serija dimernih LC molekula s kiralnim centrom unutar fleksibilne razmaknice, uvedenim pomoću 3-aril-3-hidroksipropanoatne skupine. Molekule su sintetizirane u racemičnom i enantiomerno čistom obliku uz variranje duljine razmaknice i mezogene jedinice. Time je istražen utjecaj kiralnog centra u sprezi s paritetom razmaknice i različito polarizabilnim mezogenim jedinicama na mezogena svojstva dimera i njihovu sposobnost prijenosa kiralnosti na akiralni medij. Pokazano je da neparni dimeri posjeduju bogatiji mezomorfizam od parnih te je opažen efekt pariteta u prijenosu kiralnosti. Polarizabilnija mezogena skupina uz kiralni centar stabilizira mezogena svojstva te inducira temperaturnu inverziju zavojnice. Razlika u morfologiji površine između racemične i kiralne „twist-bend“ nematičke faze (N*TB) sugerira da kiralnost u razmaknici promiče kiralnu hijerarhiju. Ovi rezultati ističu važnost položaja i fleksibilnosti kiralne skupine unutar dimerne molekule za mezomorfna svojstva i prijenos kiralnosti.

Sažetak (engleski)

Chiral liquid crystals (LCs) are promising materials for science and technology due to their optical and mechanical properties. Within this dissertation, a series of dimeric LC molecules with a chiral center within a flexible spacer, introduced via a 3-aryl-3-hydroxypropanoate group, were synthesized. The molecules were synthesized in racemic and enantiomerically pure forms with variations in the spacer length and mesogenic unit. The influence of the chiral center in conjunction with the spacer parity and differently polarizable mesogenic units on their mesogenic properties was investigated, as well as their ability to transfer chirality to an achiral medium. It was demonstrated that odd dimers exhibit a richer mesomorphism than even ones, and that chirality transfer was affected by the spacer parity. A more polarizable mesogenic group alongside the chiral center stabilizes mesogenic properties and induces a temperature inversion of the helix. The difference in surface morphology between the racemic and chiral N*TB phases suggests that chirality in the spacer promotes chiral hierarchy. These results highlight the importance of the position and flexibility of the chiral group within the dimeric molecule for mesomorphic properties and chirality transfer.

• Ključne riječi: dimeri; efekt pariteta; kiralna indukcija; kiralna faza; kiralna razmaknica; tekući kristali
• Ključne riječi (engleski): dimers; chiral induction; chiral phase; chiral spacer; liquid crystals; parity effect
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:696910
• Datum promocije: 2024
• Projekt: Šifra: IP-2019-04-7978; Naziv: Strukturna kiralnost vs molekulska kiralnost; Naziv: Structural Chirality vs Molecular Chirality; Kratica: SMChiral; Voditelj: Andreja Lesac; Pravna nadležnost: Hrvatska; Financijer: Hrvatska zaklada za znanost; Linija financiranja: Research Projects
• Studijski program: Naziv: Kemija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: doktorski studij; Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica u području prirodnih znanosti (dr. sc. natur.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Opseg: 116, XXXVIII str. ; 30 cm
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2024-09-05 12:33:40