Azocompostos discóticos: propriedades mesomórficas e fotoresponsívas

• Autor(a) principal: Santos, Gustavo Sérgio dos
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4470
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::SINTESE ORGANICA; Química orgânica; Cristais líquidos; Síntese orgânica; Compostos Azo; Microscopia química; Chemistry, Organic; Liquid crystals; Organic compounds - Synthesis; Chemical microscopy; Azo compounds; Química

Por apresentarem fases intermediárias entre os estados sólido e líquido, os cristais líquidos (CLs) dispõem de uma gama de propriedades únicas, as quais viabilizam sua utilização em numerosas aplicações industriais e científicas. Unindo os atributos dos CLs com os do azobenzeno, substância famosa por manifestar fotoisomerização reversível, novas possibilidades de aplicação vêm surgindo, como em cromóforos responsivos a luz, ordenadores foto-dirigidos, controladores de nanoestrutura, sistemas micro eletromecânicos, entre outros. Com essa ideia em mente, esse trabalho descreve o planejamento, síntese, caracterização e estudos das propriedades mesomórficas e fotofísicas de diferentes compostos orgânicos com anisometria discótica e contendo o grupo azo em sua estrutura. Os diferentes produtos finais se diferem principalmente de acordo com tamanho do centro rígido, número e tipo de cadeias alifáticas periféricas e do grupo funcional conector: éster, amida ou 1,3,4-oxadiazol. Sete produtos finais foram preparados e tiveram algumas propriedades térmicas e líquido-cristalinas investigadas por TGA, MOLP e DSC. Todos os produtos apresentaram alta estabilidade térmica, sendo esta levemente variável dependendo de do tipo de cadeia e dos grupos conectores. Os compostos com o centro rígido reduzido não apresentaram comportamento líquido-cristalino, independentemente do grupo conector e do tipo de cadeia alifática (linear ou ramificada) empregada. Entretanto, o mesomorfismo foi estabilizado pela expansão do centro e do aumento no número de cadeias periféricas de 5 para 6, observando-se texturas típicas de mesofases colunares quando analisados por MOLP. Além disso, análises de DSC ratificaram o comportamento líquido-cristalino pela presença de picos adicionais de transições de fase. A troca dos grupos funcionais conectores alterou o ponto de fusão e a estabilidade da mesofases, seguindo a ordem éster < 1,3,4-oxadiazol < amida. Todos os sete tiveram sua fotoisomerização em solução confirmadas através de medidas de UV-Vis e, para alguns casos, RMN de ¹H. O rápido processo de fotoisomerização e sua reversibilidade capacitam os materiais preparados para aplicações futuras.