Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Disciplina: | quimica |
| Título: | Fotocromismo en cristales líquidos nemáticos y colestéricos |
| Autor: | Bossi, Mariano L. |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Filiación: | Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física (DQIAQF)
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| Publicación en la Web: | 2017-03-01 |
| Fecha de defensa: | 2003 |
| Fecha en portada: | 2003 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor en Ciencias Químicas |
| Director: | Aramendía, Pedro Francisco |
| Idioma: | Español |
| Palabras clave: | FOTOCRMMISMO; TERMOCROMISMO; AZOBENCENOS; FULGIDAS; ESPIROPIRANOS; ESPIROOXACINAS; MEROCIANINAS; CRSITALES LIQUIDOS; NEMATICO; COLESTERICO; BIRREFRINGENCIA; DICROISMOPHOTOCHROMISM; THERMOCHROMISM; AZOBENZENES; FULGIDES; SPIROPYRANS; SPIROXAZINES; MEROCYANINES; LIQUID CRYSTALS; NEMATIC; CHOLESTERIC; BIREFRINGENCE; DICHROISM |
| Tema: | química/fotoquímica
química/química de los materiales
química/química física
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| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3538_Bossi |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n3538_Bossi.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n3538_Bossi |
| Ubicación: | Dep.QUI 003538 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Bossi, Mariano L.. (2003). Fotocromismo en cristales líquidos nemáticos y colestéricos. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3538_Bossi |
Resumen:
El objetivo de esta tesis es el estudio de la interacción de compuestos fotocrómicos con cristales líquidosde bajo peso molecular, encarado desde dos aspectos principales. Por un lado las modificaciones quegenera la absorción de luz por parte de la sonda en el entorno ordenado que la roda y por el otro, lainfluencia de la anisotropia del medio sobre la reacción fotocrómica, especialmente el decaimientotérmico del fotoisómero. Se eligieron dos fases mesogénicas: una fase nemática y una colestérica presentes en un intervalo detemperaturas que incluye temperatura ambiente. La fase nemática se obtiene de una mezcla comercial decianofenilbiciclohexilos (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 tresfamilias. Se utilizaron tres azobencenos, dos espirocompuestos (un espiropirano y una espirooxacina) ydos fulgidas, compuestos puramente fotocrómicos. Las dos fulgidas y uno de los azobencenos fueronsintetizados. 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 unmarcado descenso en el orden del cristal líquido. Los espirocompuestos presentaron baja afinidad conesta fase. En esta familia, la isomerización produjo un aumento significativo en el orden del medio perodicho cambio fue menor que el observado para los azobencenos. Las fiilgidas presentaron fotocromismoaltamente reproducible en fase nemática, pero ninguno de sus fotoisómeros mostró alta afinidad por lamesofase, por lo que la fotoisomerización no produjo una perturbación medible del orden. Laspropiedades de la fase colestérica estuvieron regidas principalmente por el inductor quiral y lafotoisomerización no produjo grandes perturbaciones en esta mesofase. En la ventana de tiemposmedidos (hasta algunos milisegundos), la dinámica del sistema estuvo regida por la reacciónfotocrómica. 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 enambas fases, excepto el espiropirano que mostró un decaimiento biexponencial. Los parámetros deactivación fueron en general similares en ambas mesofases y en algunos casos presentaron diferenciasrespecto a su comportamiento en solución. Este hecho se explica por la influencia que ejerce el medioordenado 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 molecularweight liquid crystals frorn two points of view. On one hand, the perturbations in the media produced bylight absorption by the probe, and on the other hand the influence of anisotropic media on thephotochromic reaction, specially on the thermal decay of the photoisomer. Two mesogenic phases were used: a nematic phase and a cholesteric phase, stable in a temperaturerange including room temperature. The nematic phase is a cyanophenylbícyclohexyl commercialmixture (ZLIl 132) and the cholesteric one is prepared by addition of a chiral inductor (SSI 1) to thenematic mixture. The photochromic compounds belong to three families. The probes were threeazobenzenes, two spirocompounds (a spiropyran and a spirooxazine) and two fulgides, the latter purerphotochromic. One of the azobenzenes and both fiilgides were synthesized . All compounds were usedin a 0,5 to lO % w/w concentration range. All azobenzenes showed high affim'ty for the nematic phase and its photoisomerization caused animportant 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 thanthe one observed for azobenzenes. Fulgides showed a highly reproducible photochromism in thenematic phase, but none of the photoisomers presented high aflinity for the mesophase. Thus,photoisomerisation showed negligible perturbation of-the liquid crystal. The photoisomerisation didn’tproduce large perturbations in the cholesteric phase, because its properties were mainly governed by thechiral inductor. In the time window explored (up to a few milliseconds) the dynamics of the mediumchanges were controlled by the isomerization. The mesophase reoriented itself fast enough to follow thedecay process. The kinetics of the thermal recovering showed monoexponential behavior in both phases, except forspiropyran, whose decay was biexponential. The values of the activation parameters were similar inboth mesophases, but in some cases they were different to values in solution. These differenceswere accounted for by the influence of the ordered medium on the reaction, which is both energeticand entropic. Keywords: photochromism, thermochromism, azobenzenes, fulgides, spiropyrans, spirooxazines,merocyanines, liquid crystals, nematic, cholesteric, bire‘i'ingence, dichroism.
Citación:
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Bossi, Mariano L.. (2003). Fotocromismo en cristales líquidos nemáticos y colestéricos. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3538_Bossi
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Bossi, Mariano L.. "Fotocromismo en cristales líquidos nemáticos y colestéricos". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2003.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3538_Bossi
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