@phdthesis{Maier2020,
  author    = {Maier, Philipp},
  title     = {Synthese und Struktur-Eigenschafts-Beziehungen sterisch {\"u}berfrachteter Sternmesogene mit hexasubstituiertem Benzolkern und ihrer Wirt-Gast-Mesogene},
  doi       = {10.25972/OPUS-18527},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-185274},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Die vorliegende Dissertation befasst sich mit den Struktur-Eigenschafts-Beziehungen von sternf{\"o}rmigen Mesogenen mit kontrollierbaren Konformationen in den LC-Phasen. Zun{\"a}chst sollte mithilfe verschiedener Molek{\"u}ldesigns gekl{\"a}rt werden, wie eine Faltung der Arme verhindert werden kann, und somit, ob sternf{\"o}rmige Konformationen in den kolumnaren Packungen realisiert werden k{\"o}nnen. Hierzu wurde erfolgreich eine Bibliothek von dreiarmigen Amidsternen, semiflexiblen Oligoestersternen mit hexasubstituiertem Benzolkern und formtreuen hexasubstituierten Benzolen synthetisiert. Die besondere Herausforderung bei der Darstellung letzterer lag in der C3-Symmetrie der Verbindungen und konnte durch Optimierung der Synthesestrategie mittels aufeinander folgender Wittig-Horner- und Suzuki-Reaktionen in einem divergenten Ansatz gemeistert werden. Ein herausragendes Ergebnis ist die Fl{\"u}ssigkristallinit{\"a}t dieser formtreuen hexasubstituierten Strukturen, wenn sie mindestens neun bzw. zw{\"o}lf periphere Ketten besitzen. Die detaillierte Auswertung der Kolumnendurchmesser mithilfe von {\"a}quatorialen Reflexen sowie der Dichte und der meridionalen Beugungsmuster zeigen, dass lediglich f{\"u}r die formtreuen hexasubstituierten Benzolderivate eine Faltung verhindert werden kann. Intrinsische Freir{\"a}ume (K{\"a}vit{\"a}ten) zwischen den Oligo(phenylenvinylen)-Armen werden durch außergew{\"o}hnliche Dimerenbildung und helikale Packung der Molek{\"u}le kompensiert. In die Kavit{\"a}ten der Trispyridylverbindungen k{\"o}nnen Carbons{\"a}ure-funktionalisierte G{\"a}ste unter Ausbildung von Wasserstoffbr{\"u}cken eingelagert werden. Mit zunehmender Gastkonzentration wird die helikale Dimerphase des Wirts kontinuierlich in eine neue kolumnare Phase von monomeren Supermesogenen ohne helikale Struktur umgewandelt. Da die G{\"a}ste in den Supermesogenen vollst{\"a}ndig von den Oligo(phenylenvinylen)-Armen und den aliphatischen Ketten umschlossen sind, handelt es sich bei der Wirtverbindung erstmals um einen fl{\"u}ssigkristallinen Endorezeptor mit drei Bindungsstellen. Das Sternmesogen mit gr{\"o}ßeren intrinsischen Freir{\"a}umen erm{\"o}glicht die Einlagerung von funktionalen Bausteinen wie z.B. Anthracenchromophoren. Aus Untersuchungen mittels Festk{\"o}rper-NMR- und Fluoreszenzspektroskopie geht hervor, dass sich die Mesophase mit drei Anthraceng{\"a}sten langsam in eine doppelt nanosegregierte Struktur umwandelt, in der intrakolumnar Oligo(phenylenvinylen)-Arme und Anthracene Seite an Seite segregiert stapeln und so segmentierte Kolumnen bilden. Diese Art von doppelter Nanosegregation offenbart das Potential des verwendeten Molek{\"u}ldesigns im Bezug auf die Entwicklung mesomorpher Multikabelstrukturen. Im Vergleich zu den Supermesogenen weisen die analogen Sternverbindungen mit kovalent gebundenen Pseudog{\"a}sten um {\"u}ber 100 °C h{\"o}here Kl{\"a}rpunkte auf, was unter Ber{\"u}cksichtigung der strukturellen {\"A}hnlichkeit der kolumnaren Phasen und der {\"a}hnlichen Mischungsenthalpien in unterschiedlichen Werten der Mischungsentropie begr{\"u}ndet liegen muss. Der Vergleich mit einer 1:3-Mischung ohne spezifische Wirt-Gast-Wechselwirkung best{\"a}tigt in diesem Zusammenhang den Einfluss der Bindungsart der G{\"a}ste auf die Mesophasenstabilit{\"a}t. Die Kl{\"a}rtemperaturen der Sternmesogene lassen sich folglich {\"u}ber die Art der Bindung der Gastmolek{\"u}le kontrollieren. Dies ist vor allem f{\"u}r die Orientierung kolumnarer Phasen in d{\"u}nnen Filmen großer funktionaler Mesogene, die h{\"a}ufig erst bei sehr hohen Temperaturen unter Zersetzung in die isotrope Phase {\"u}bergehen, interessant.},
  subject      = {Thermotroper Fl{\"u}ssigkristall},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Maisch2018,
  author    = {Maisch, Stefan},
  title     = {Synthese von V- und brettf{\"o}rmigen Nematogenen und die Untersuchung ihrer biaxialen Ordnung in Mesophasen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-155409},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Synthese und Untersuchung V- und brettf{\"o}rmiger Fl{\"u}ssigkristalle zur Realisierung einer biaxialen nematischen Mesophase. Es wurde erfolgreich eine Serie neuer Mesogene mit hockeyschl{\"a}gerf{\"o}rmiger und V-f{\"o}rmiger Struktur synthetisiert. Zus{\"a}tzlich wurden Dimere aus einem dieser hockeyschl{\"a}gerf{\"o}rmigen Verbindungen dargestellt. Als Kernbaustein wurde Benzo[1,2-b:4,3-b']dithiophen verwendet, dessen lokales Kerndipolmoment von 1.0 Debye sich nach theoretischen Vorgaben zus{\"a}tzlich zum Bindungswinkel (108.9 °) positiv auf die Bildung einer Nb-Phase auswirken soll. {\"U}berraschenderweise bilden nur die hockeyschl{\"a}gerf{\"o}rmigen Molek{\"u}le eine uniaxiale, optisch positive nematische Mesophase aus. Alle anderen V-f{\"o}rmigen Verbindungen und sogar die Dimere sind ausschließlich kristallin und keine Fl{\"u}ssigkristalle. Die Einkristallstrukturanalyse eines hockeyschl{\"a}gerf{\"o}rmigen Mesogens sowie eines V-f{\"o}rmigen Molek{\"u}ls zeigt bemerkenswerte {\"A}hnlichkeiten auf. Ein Modell des Phasen{\"u}bergangs wird pr{\"a}sentiert, welches die Abwesenheit der nematischen Mesophase in der Familie der V-f{\"o}rmigen, formstabilen Mesogene mit terminalen aliphatischen Ketten erkl{\"a}rt. Zudem befasst sich die Arbeit mit der Synthese und der Untersuchung brettf{\"o}rmiger Molek{\"u}le, welche dem optimalen Seitenverh{\"a}ltnis von 15 : 5 : 3 mit L > B > T zur Bildung biaxialer Mesophasen, relativ nahekommen. Ein Anthrachinon-Kernbaustein wurde dabei mit Armen bestehend aus einem Oligo(phenylenethinylen)-Grundger{\"u}st entsprechender L{\"a}nge verkn{\"u}pft. Es konnten verschiedene dachf{\"o}rmige Mesogene dargestellt werden, bei denen die Art und Anzahl der Seitenketten sowie der terminalen Ketten variiert wurde. Thermische sowie mikroskopische Untersuchungen zeigen bei allen Verbindungen eine breite nematische Mesophase. Mittels spezieller R{\"o}ntgenstreuung im magnetischen Feld kann die Bildung nematischer Dom{\"a}nen mit SmC-artigen biaxialen Aggregaten best{\"a}tigt werden.},
  subject      = {Thermotroper Fl{\"u}ssigkristall},
  language  = {de}
}