Desenvolvimento de caracterização de cristais líquidos termotrópicos

Abstract

Os derivados dos ácidos benzóico constituem uma família de compostos com caracter ísticas estruturais tais que os tornam excelentes candidatos para desenvolver o mais variado tipo de estruturas, a partir de ligações intermoleculares de hidrogénio. Algumas destas estruturas moleculares permitem desenvolver conformações tais que quando sujeitos a variações de temperatura revelam fases de cristal líquido. As por rinas, enquanto estruturas discóticas, também se enquadram num grupo molecular capaz de exibir este tipo de comportamento quando sujeito as variações de temperatura.Neste trabalho são sintetizadas e caracterizadas novas série homólogas de co-cristais a partir dos ácidos 4-alquil benzóico e 4-alcóxido benzóico que exibem fase cristal líquido, nomeadamente as séries 8BAO + mBA, 44bipy + mBA e 44bipy + nBAO. Nesta investiga ção recorre-se ao método de análise térmica, nomeadamente calorimetria diferencial de varrimento complementada com informação obtida por termomicroscopia de luz polarizada. É feita uma análise estrutural por difracção de raios-X de pó e por espectroscopia de infravermelho. Finalmente, recorreu-se à relaxometria de RMN para se estudar a dinâ- mica molecular e, ainda, se zeram medidas electro-ópticas. Mereceu também a atenção neste trabalho o estudo estrutural por difracção de raios-X de monocristal e térmico de uma por rina. Estes co-cristais formam-se a partir de ligações intermoleculares de hidrogénio e os elementos de cada série revelam características semelhantes entre si tanto a nível estrutural como a nível térmico. A característica principal comum partilhada é o aparecimento de uma fase nemática e esmética nos co-cristais das séries 8BAO + mBA e 44bipy + mBA respectivamente, quando submetidos a uma variação térmica. Foi possível estabelecer uma correlação qualitativa sobre a dinâmica molecular dos complexos estudados neste trabalho e comprovar a presença das mesofases supracitadas. A birrefringência medida num dos complexos da série 8BAO + mBA na fase cristal líquido revelou resultados compatíveis com os de outros cristais líquidos clássicos amplamente estudados