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Ver el documento (formato PDF)   Bossi, Mariano L..  "Fotocromismo en cristales líquidos nemáticos y colestéricos"  (2003)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
El objetivo de esta tesis es el estudio de la interacción de compuestos fotocrómicos con cristales líquidos de bajo peso molecular, encarado desde dos aspectos principales. Por un lado las modificaciones que genera la absorción de luz por parte de la sonda en el entorno ordenado que la roda y por el otro, la influencia de la anisotropia del medio sobre la reacción fotocrómica, especialmente el decaimiento térmico del fotoisómero. Se eligieron dos fases mesogénicas: una fase nemática y una colestérica presentes en un intervalo de temperaturas que incluye temperatura ambiente. La fase nemática se obtiene de una mezcla comercial de cianofenilbiciclohexilos (ZLI1132) y la fase colestérica se prepara por agregado de un inductor quiral (5811) a dicha mezcla. Los compuestos fotocrómicos incluidos en estas mesofases pertenecen a tres familias. Se utilizaron tres azobencenos, dos espirocompuestos (un espiropirano y una espirooxacina) y dos fulgidas, compuestos puramente fotocrómicos. Las dos fulgidas y uno de los azobencenos fueron sintetizados. La sondas se incluyeron en concentraciones de 0.5 a 10% p/p. Todos los azobencenos exhibieron alta afinidad por la fase nemática y la fotoisomerización produjo un marcado descenso en el orden del cristal líquido. Los espirocompuestos presentaron baja afinidad con esta fase. En esta familia, la isomerización produjo un aumento significativo en el orden del medio pero dicho cambio fue menor que el observado para los azobencenos. Las fiilgidas presentaron fotocromismo altamente reproducible en fase nemática, pero ninguno de sus fotoisómeros mostró alta afinidad por la mesofase, por lo que la fotoisomerización no produjo una perturbación medible del orden. Las propiedades de la fase colestérica estuvieron regidas principalmente por el inductor quiral y la fotoisomerización no produjo grandes perturbaciones en esta mesofase. En la ventana de tiempos medidos (hasta algunos milisegundos), la dinámica del sistema estuvo regida por la reacción fotocrómica. El medio se reacomodó instantáneamente a la composición relativa de los isómeros. La cinética de la recuperación térmica del estado inicial presentó un decaimiento monoexponencial en ambas fases, excepto el espiropirano que mostró un decaimiento biexponencial. Los parámetros de activación fueron en general similares en ambas mesofases y en algunos casos presentaron diferencias respecto a su comportamiento en solución. Este hecho se explica por la influencia que ejerce el medio ordenado sobre la reacción, que es tanto energética como entrópica. Palabras clave: fotocromismo, termocromismo, azobencenos, fulgidas, espiropiranos, espirooxacinas, merocianinas, cristales líquidos, nemática, colestérico, birrefringencia, dicroísmo.

Abstract:
The aim of this work is to study the interaction between photochromic compounds and low molecular weight liquid crystals frorn two points of view. On one hand, the perturbations in the media produced by light absorption by the probe, and on the other hand the influence of anisotropic media on the photochromic reaction, specially on the thermal decay of the photoisomer. Two mesogenic phases were used: a nematic phase and a cholesteric phase, stable in a temperature range including room temperature. The nematic phase is a cyanophenylbícyclohexyl commercial mixture (ZLIl 132) and the cholesteric one is prepared by addition of a chiral inductor (SSI 1) to the nematic mixture. The photochromic compounds belong to three families. The probes were three azobenzenes, two spirocompounds (a spiropyran and a spirooxazine) and two fulgides, the latter purer photochromic. One of the azobenzenes and both fiilgides were synthesized . All compounds were used in a 0,5 to lO % w/w concentration range. All azobenzenes showed high affim'ty for the nematic phase and its photoisomerization caused an important decrease in liquid crystal order. Spírocompounds exhibited low compatibility with this phase. In this family isomerization produced a significant increase in the order of the medium but smaller than the one observed for azobenzenes. Fulgides showed a highly reproducible photochromism in the nematic phase, but none of the photoisomers presented high aflinity for the mesophase. Thus, photoisomerisation showed negligible perturbation of-the liquid crystal. The photoisomerisation didn’t produce large perturbations in the cholesteric phase, because its properties were mainly governed by the chiral inductor. In the time window explored (up to a few milliseconds) the dynamics of the medium changes were controlled by the isomerization. The mesophase reoriented itself fast enough to follow the decay process. The kinetics of the thermal recovering showed monoexponential behavior in both phases, except for spiropyran, whose decay was biexponential. The values of the activation parameters were similar in both mesophases, but in some cases they were different to values in solution. These differences were accounted for by the influence of the ordered medium on the reaction, which is both energetic and entropic. Keywords: photochromism, thermochromism, azobenzenes, fulgides, spiropyrans, spirooxazines, merocyanines, liquid crystals, nematic, cholesteric, bire‘i'ingence, dichroism.

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Registro:
Título : Fotocromismo en cristales líquidos nemáticos y colestéricos    
Autor : Bossi, Mariano L.
Director : Aramendía, Pedro Francisco
Año : 2003
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física (DQIAQF)
Grado obtenido : Doctor en Ciencias Químicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_3538_Bossi
Idioma : Español
Area Temática : Química / Química Física
Química / Química de los Materiales
Química / Fotoquímica
Palabras claves : FOTOCRMMISMO; TERMOCROMISMO; AZOBENCENOS; FULGIDAS; ESPIROPIRANOS; ESPIROOXACINAS; MEROCIANINAS; CRSITALES LIQUIDOS; NEMATICO; COLESTERICO; BIRREFRINGENCIA; DICROISMO; PHOTOCHROMISM; THERMOCHROMISM; AZOBENZENES; FULGIDES; SPIROPYRANS; SPIROXAZINES; MEROCYANINES; LIQUID CRYSTALS; NEMATIC; CHOLESTERIC; BIREFRINGENCE; DICHROISM
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