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Ver el documento (formato PDF)   Cecchi, Florencia.  "Trifenilenos mesogénicos funcionalizados: organizadores estructurales de materiales poliméricos"  (2012-03-15)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
Los trifenilenos hexasustituidos (TF) tienen tendencia a auto-ensamblarse dando origen, en general, a mesofases columnares. A su vez, los polímeros basados en cristales líquidos han presentado gran interés dentro del área de los materiales ya que combinan la tendencia a auto-ensamblarse de los cristales líquidos, la facilidad de procesamiento y estabilidad térmica con las propiedades intrínsecas de los polímeros convencionales. Teniendo en cuenta estas propiedades, en el presente trabajo de tesis se desarrolló la síntesis, caracterización y estudio de las propiedades térmicas y estructurales de diversos sistemas poliméricos en los que se incorporó la unidad trifenileno como fragmento organizador. Para ello se sintetizaron los trifenilenos monoméricos que fueron introducidos tanto en polímeros de cadena lateral como principal, en sistemas híbridos como en puramente orgánicos, y en polímeros lineales como en sistemas entrecruzados. En primer lugar, se prepararon y estudiaron los trifenilenos monoméricos precursores. Para ello se sintetizaron trifenilenos mono, di y trifuncionalizados con grupos carboxílicos terminales para dos longitudes de espaciadores diferentes. Se evaluó la dependencia de las propiedades mesomorfas con la cantidad de grupos terminales presentes y con la distancia centro aromático-grupo terminal. También se sintetizó un trifenileno monofuncionalizado con un grupo amino y sus propiedades cristal líquido se compararon con las de los trifenilenos mono-ácidos. En segundo lugar, se incorporaron los trifenilenos mono-carboxílicos como unidades “colgantes” en polímeros de coordinación espinales basados en carboxilatos bimetálicos de rutenio. Los dos sistemas estudiados presentaron polimorfismo y se observó una importante dependencia de la estructura de la mesofase obtenida con la distancia del espaciador TF-esqueleto polimérico. En tercer lugar, el trifenileno con un grupo amino terminal también se incorporó como grupo “colgante” en silsesquioxanos puenteados. Las condiciones de síntesis de estos materiales entrecruzados se eligieron de forma tal de favorecer la organización del material por la presencia del grupo colgante, empleando en la puesta a punto dos aminas aromáticas comerciales. Se logró obtener una estructuración 2-D, aunque de mediano alcance, para el material con el grupo TF. Por último, se prepararon dos tipos de polímeros de cadena principal basados en trifenilenos: poliésteres y poliéteres. Se obtuvieron los polímeros lineales, a partir de los trifenilenos difuncionalizados, y los sistemas entrecruzados al introducir trifenilenos trifuncionalizados. Los poliéteres presentaron mejores grados de polimerización y sistemas con una mayor organización.

Abstract:
Hexasubsituted triphenylenes (TF) tend to self-assembly, usually giving rise to columnar mesophases. Also, liquid crystal (LC) polymers received considerable attention in the materials chemistry field since they combine the self-assembling properties of monomeric liquid crystals with the easy processing and thermal stability of classical polymers. Based on these qualities, in this work we studied the synthesis, characterization, thermal and structural properties of various polymeric systems containing a triphenylene group aimed to act as a structural organizer. We first synthesized monomeric TF that were then incorporated in main chain as well as side chain polymers, in hybrid as well as purely organic polymers, and in linear polymers as well as in networks. The monomeric TF used in this work were terminally functionalized hexaalkoxytriphenylenes. We synthesized mono-, bi- and tri-functionalized TF bearing carboxylic groups as terminal subsituents of the corresponding alkoxy chain, for two different spacers lengths. We studied the influence of the number of terminal groups in the mesomophic properties, as well as the influence of the core-terminal group distance. We also synthesized a mono-functionalized triphenylene bearing an amine group as a terminal substituent, and we compared its LC properties with those of the mono-acidic triphenylenes. Mono-carboxylic triphenylenes were employed as pendant units in diruthenium carboxylate-based spinal coordination polymers. Both systems showed polymorphism and a significant influence of the spacer length on the mesophase structure. A mono-amine triphenylene was introduced in bridged silsesquioxanes. Synthesis conditions were chosen to favor the influence of the pendant group in the network organization. Two commercial aromatic amines were employed for setting up the “ideal” synthesis conditions. A 2-D medium-range organization was observed for the material bearing the TF group. Two types of triphenylene-based main chain polymers, polyesters and polyethers, were obtained by polymerization of bi-functionalized triphenylenes. Crosslinking of these systems was achieved by introducing tri-functionalized triphenylenes during the synthesis of the polymer main-chain. Polyethers showed a higher degree of polymerization and more organized systems.

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Registro:
Título : Trifenilenos mesogénicos funcionalizados: organizadores estructurales de materiales poliméricos     =    Functionalized mesogenic triphenylenes: structural organizers of polymeric materials
Autor : Cecchi, Florencia
Director : Cukiernik, Fabio D.
Consejero : Baraldo, Luis M.
Jurados : Jobbagy, Matías  ; Strumia, Miriam  ; Varela, Oscar José
Año : 2012-03-15
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Instituto de Química Física de los Materiales, Medio Ambiente y Energía (INQUIMAE)
Grado obtenido : Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Química Inorgánica, Analítica y Química Física
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5046_Cecchi
Idioma : Español
Area Temática : Química / Química de los Materiales
Química / Química Macromolecular
Química / Química Organometálica
Palabras claves : CRISTALES LIQUIDOS; TRIFENILENOS; SILSESQUIOXANOS; CARBOXILATOS BINUCLEARES; POLIMEROS CRISTAL LIQUIDO; COMPUESTOS DISCOTICOS; RUTENIO; LIQUID CRYSTALS; TRIPHENYLENE; SILSESQUIOXANE; BINUCLEAR CARBOXYLATE; LIQUID CRYSTAL POLYMERS; DISCOTIC COMPOUNDS; RUTHENIUM
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