輔仁大學
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記錄編號6269
狀態NC094FJU00065023
助教查核
索書號
學校名稱輔仁大學
系所名稱化學系
舊系所名稱
學號493336214
研究生(中)鄭有為
研究生(英)Yu-Wei Cheng
論文名稱(中)一系列 2-(4-烷氧苯基)-5-氰基吡啶化合物之新合成方法及液晶性質之研究
論文名稱(英)Novel Synthesis and Mesophase Studies of A Series of 2-(4-Alkoxyphenyl)-5-cyanopyridines
其他題名
指導教授(中)賈文隆
指導教授(英)Win-Long Chia
校內全文開放日期不公開
校外全文開放日期不公開
全文不開放理由
電子全文送交國圖.同意
國圖全文開放日期.2007.10.10
檔案說明電子全文
電子全文01
學位類別碩士
畢業學年度94
出版年
語文別中文
關鍵字(中)合成 液晶化合物 含吡啶的化合物
關鍵字(英)Synthesis pyridine-containing compounds liquid crystalline compounds
摘要(中)和商業用的5-CB比較,本研究試圖以 pyridine 取代 benzene位置、 (CnH2n+1O-) 取代 (CnH2n+1-) ,試圖合成一系列 2-(4-alkoxyphenyl)-5-cyanopyridine 。首先將4-alkoxybromobenzen與Mg混合,反應得到Grignard試劑;另將3-cyanopyridine與氯甲酸苯酯混合,反應得到3-取代-碳醯基?啶鹽;最後,將?啶鹽與 Grignard 試劑混合,反應得到中間產物二氫?啶化合物(dihydropyridine)。接著將中間產物與氧化劑混合,進行氧化脫氫反應,可以得到我們所預期的產物2-(4-alkoxyphenyl) -5-cyanopyridine (C3-C7)。我們針對這些化合物分別測定熱性質及觀察其相變化,並以1HNMR、13CNMR測定其結構。
摘要(英)This study describes a facile synthesis on a series of pyridine-containing liquid crystalline compounds, 2-(4’-alkoxyphenyl)-5-cyanopyridines. Preparation of these subject liquid crystals was completed in a sort two-step reactions, the addition of 4-alkoxyphenylmagnesium bromides to N-phenyloxycarbonyl-3-cyanopyridinium chloride afford a 1,2-dihydropyridine, which was then oxidized by o-chloronil. The resulted products, 2-(4’-alkoxyphenyl)-5-cyanopyridines, were obtained in good yields.
論文目次目錄 摘要..........................................................................................................1 一、導論 1-1前言....................................................................................................2 1-2液晶簡介............................................................................................6 1-2-1 液晶的由來....................................................................................6 1-2-2 液晶的分類....................................................................................8 1-2-3 液晶相形成的要件.......................................................................10 1-2-4 液晶的觀察方法...........................................................................10 二、文獻回顧 2-1 研究動機…………………………………………………………...11 2-2 合成部份的討論...…………………………………………………16 三、原理 3-1 3-取代-N-醯基?啶鹽類………………………………...…………18 3-2格林那親核試劑……………………………………………………19 3-3 3-取代-N-醯基?啶鹽類與格林那親核性試劑的反應...…………20 3-4中間產物dihydropyridine的芳香化反應…………………………22 四、實驗部份 4-1 實驗藥品…………………………………………………………...23 4-2 實驗儀器…………………………………………………………..26 4-3合成前的準備…………………………………………..………….27 4-4 實驗步驟…………………………………………………………..29 4-4-1 起始物之合成…………………………………………………...29 4-4-2中間產物的合成…………………………………………………30 4-4-3 氧化步驟..........………………………………………………….31 4-4-4 實驗流程………………………………………………………...32 4-5 轉移溫度測驗方法…………………………………………..…....33 4-6 產物及數據………………………………...………..…………….34 五、結果與討論 5-1實驗部份討論…….………………...................................................46 5-2 結構鑑定………………………………………..………………….49 5-2-1 NMR的部分………………………………..………………….…..49 5-2-2 IR部分……………………..……………...........................……..50 5-2-3 EA部分……...…………………..………………………………..51 5-3 產物純化部份…………………...…………………………………52 5-4 POM及DSC之測試…..…………………………………………...53 5-4-1 前人的數據………………………………………………….......53 5-4-2 POM觀察之數據……….……......................................................54 5-4-3 DSC觀察之數據……..…………..................................................55 5-4-4 液晶種類的判別……...................................................................56 六、結論…………………………………………….……………….….60 七、參考資料…………………………………………….………….….62 表目錄 表一 各種液晶裝置的應用…..…………..............................................5 表二 cyanobiphenyl系與cyanoterphenyl系液晶化合物………..….12 表三 2,5-disubstituted pyridine衍生物系液晶化合物(1) …..…..….13 表四 2,5-disubstituted pyridine衍生物系液晶化合物(2) …..…..….13 表五 2-(4-alkoxyphenyl)-5-cyanopyridines系液晶化合物…..…..….15 表六 Compound A數據…..…………..................................................34 表七 Compound B數據…..…………..................................................35 表八 Compound C數據…..…………..................................................36 表九 Compound D數據…..…………..................................................37 表十 Compound E數據…..…………..................................................38 表十一 1H NMR與13C NMR結果與數據.............................................39 表十二 產率與液晶性質(DSC 2nd run)結果與數據..............................40 表十三 DSC(1st Run)結果與數據..........................................................41 表十四 DSC(2nd Run)結果與數據.........................................................42 表十五 液晶相種類及其溫度範圍........................................................43 表十六.在heating狀態下,碳鏈長與溫度之相變化比較表...............44 表十七.在cooling狀態下,碳鏈長與溫度之相變化比較表...............45 表十八 EA送測結果與誤差..................................................................51 表十九 POM觀測之數據......................................................................54 表二十DSC(2nd Run)結果與數據...........................................................55 圖目錄 圖一 TN型LCD的顯示模式圖…………………………………………3 圖二 典型的棒狀液晶分子……………………………………………5 圖三 典型的碟型液晶分子…………………………………………....5 圖四 安息香酸膽固醇的結構…………………………………………6 圖五 液晶加熱之狀態…………………………………………………7 圖六 常見的液晶結構............................................................................8 圖七 各項液晶的形狀結構……………………………………………9 圖八 分子排列造成之各種線結紋理………………………………..57 圖九 Compd Ⅰ(C3) 起始物之1H NMR 光譜………..………..….…65 圖十 Compd Ⅰ(C3) 起始物之13C NMR 光譜…………………..…..66 圖十一 Compd Ⅱ(C4) 起始物之1H NMR 光譜………..……..….…67 圖十二 Compd Ⅱ(C4) 起始物之13C NMR 光譜………………..….68 圖十三 Compd Ⅲ(C5) 起始物之1H NMR 光譜……..………..….…69 圖十四 Compd Ⅲ(C5) 起始物之13C NMR 光譜………………..…..70 圖十五 Compd Ⅳ(C6) 起始物之1H NMR 光譜…………..………...71 圖十六 Compd Ⅳ(C6) 起始物之13C NMR 光譜………………..…..72 圖十七 Compd Ⅴ(C7) 起始物之1H NMR 光譜………………….…73 圖十八 Compd Ⅴ(C7) 起始物之13C NMR 光譜………………..…..74 圖十九 Compd Ⅰ(C3)之1H NMR 光譜………..………………….…75 圖二十 Compd Ⅰ(C3)之13C NMR 光譜…………………..……..…..76 圖二十一 Compd Ⅱ(C4)之1H NMR 光譜………..………………….77 圖二十二 Compd Ⅱ(C4)之13C NMR 光譜………….…….……...….78 圖二十三 Compd Ⅲ(C5)之1H NMR 光譜…………………………...79 圖二十四 Compd Ⅲ(C5)之13C NMR 光譜………………………..…80 圖二十五 Compd Ⅳ(C6)之1H NMR 光譜…….………………..…....81 圖二十六 Compd Ⅳ(C6)之13C NMR 光譜……………...…………...82 圖二十七 Compd Ⅴ(C7)之1H NMR 光譜……………………..…….83 圖二十八 Compd Ⅴ(C7)之13C NMR 光譜…………………………..84 圖二十九 Compd Ⅰ(C3)之DSC 圖譜…………………………….…85 圖三十 Compd Ⅱ(C4)之DSC 圖譜………………………………….86 圖三十一 Compd Ⅲ(C5)之DSC 圖譜…….………………………....87 圖三十二 Compd Ⅳ(C6)之DSC 圖譜……..………………..….…....88 圖三十三 Compd Ⅴ(C7)之DSC 圖譜………………….……....……89 圖三十四 Compd Ⅰ(C3)之IR 圖譜…………..………………..….…90 圖三十五 Compd Ⅱ(C4)之IR 圖譜…………….………….…..…….91 圖三十六 Compd Ⅲ(C5)之IR 圖譜…………………………..……...92 圖三十七 Compd Ⅳ(C6)之IR 圖譜……..………….………….…....93 圖三十八 Compd Ⅴ(C7)之IR 圖譜…………………..………..……94 圖三十九 Compd Ⅰ(C3)之EA 結果…………..………………….…95 圖四十 Compd Ⅱ(C4)之EA 結果……………….…….…………….96 圖四十一 Compd Ⅲ(C5)之EA 結果………………………………...97 圖四十二 Compd Ⅳ(C6)之EA 結果……..…………………….…....98 圖四十三 Compd Ⅴ(C7)之EA 結果…………………………..…….99 圖四十四 Compd A(C3) 之POM 圖…………..………………....…100 (heating,97.2℃,100x,Nematic) 圖四十五 Compd A(C3) 之POM 圖…………..…………………….100 (cooling,97.2℃,100x,Nematic) 圖四十六 Compd B(C4) 之 POM 圖…………..………...…………101 (heating,98℃,100x,Nematic) 圖四十七 Compd B(C4) 之 POM 圖…………..…………...………101 (cooling,98℃,100x,Nematic) 圖四十八 Compd C(C5) 之 POM 圖…………..…………………...102 (heating,90℃,100x,Nematic) 圖四十九 Compd C(C5) 之 POM 圖…………..…………………...102 (cooling,93℃,100x,Nematic) 圖五十 Compd D(C6) 之 POM 圖……………..…………………...103 (heating,98℃,100x,Nematic) 圖五十一 Compd D(C6) 之 POM 圖………..……………………...103 (cooling,98.5℃,100x,Nematic) 圖五十二 Compd E(C7) 之 POM 圖…………..……………………104 (heating,84.7℃,400x,Sematic) 圖五十三 Compd E(C7) 之 POM 圖…………..……………………104 (cooling,96.4℃,100x,Nematic) 圖五十四 Compd D(C6) 之大型結晶圖…………..………………....105 圖五十五 Compd C(C5) 之大型結晶圖…………..………………....105
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論文頁數105
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