Influence of multifluorophenyloxy terminus on the mesomorphism of the alkoxy and alkyl cyanobiphenyl compounds in search of new ambient nematic liquid crystals and mixtures
Influence of multifluorophenyloxy terminus on the mesomorphism of the alkoxy and alkyl cyanobiphenyl compounds in search of new ambient nematic liquid crystals and mixtures
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多氟苯氧基末端对烷氧基和烷基氰基联苯化合物介晶的影响，寻找新的常温向列液晶和混合物
DOI：
10.1080/02678292.2020.1810792
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
2.2
通讯作者：
Twieg, Robert J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang, Kunlun;Rahman, Mohammad S.;Szilvási, Tibor;Gold, Jake I.;Bao, Nanqi;Yu, Huaizhe;Abbott, Nicholas L.;Mavrikakis, Manos;Twieg, Robert J.
通过芳香亲核取代反应（SNAr），合成了一系列含不同芳氧基和不同连接桥的氰基联苯（CB）和氰基对三联苯（CT）衍生物，并对其介晶性质进行了研究.与非氟化类似物的比较表明，末端多氟芳氧基基团通常降低了晶体的相变温度，并提高了这些介晶的过冷度。此外，发现由多氟芳氧基尾封端的化合物形成的几种二元LC混合物表现出与商业四元混合物E7相当的有前景的宽室温下的相范围。结合自由能（GBE）计算结果表明，含氟芳氧基封端的分子在Al（ClO4）3和Ni（ClO4）2金属盐修饰的表面上倾向于垂直取向，这与所观察到的锚定行为相一致.因此，这些材料是显示对各种分析物的快速响应的化学响应传感器装置的有希望的候选者。
A series of cyanobiphenyl (CB) and cyano-p-terphenyl (CT) derivatives containing a variety of highly fluorinated aryloxyl termini and different connecting bridges were efficiently synthesized via aromatic nucleophilic substitution (SNAr) and their mesogenic properties described. Comparison with the non-fluorinated analogues indicates that the terminal multifluoroaryloxy group generally decreases the crystal to nematic phase transistion temperature and enhances the supercooling of these mesogens. Furthermore, several binary LC mixtures formed by the multifluoroaryloxy tail-terminated compounds were found exhibiting promising wide room temperature nematic phases ranges comparable to the commercial quaternary mixture E7. Our binding free energy (GBE) calculations predict that the fluorinated aryloxy terminated molecules tend to assume homeotropic orientation on Al(ClO4)3and Ni(ClO4)2metal salt decorated surfaces, which is consistent with the observed anchoring behavior. As such, these materials are promising candidates for chemoresponsive sensor devices which display a rapid response to a variety of analytes.
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