@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{Gloza2014,
  author    = {Gloza, Steffi},
  title     = {Synthese und Charakterisierung von Anthracen- und Anthrachinon-substituierten sternf{\"o}rmigen Mesogenen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-110595},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden promesogene Arme sowie eine Bibliothek von Sternmesogenen mit Anthracen als Donor- und Anthrachinon als Akzeptorbaustein synthetisiert und untersucht. Ein Schwerpunkt der Arbeit lag auf der Synthese, dem Upscaling, der selektiven Sch{\"u}tzung und weiteren Umsetzung der 2,6-substituierten Anthracen- und Anthrachinon-Chromophore zu den Armbausteinen. Besondere Herausforderungen ergaben sich nicht nur in der Entwicklung einer effizienten Synthesestrategie zur Gewinnung der Chromophore, sondern auch in der Wahl geeigneter Schutzgruppen. Die sternf{\"o}rmigen Verbindungen, die im Rahmen der vorliegenden Arbeit pr{\"a}pariert wurden, enthalten 1,3,5-Trihydroxybenzen (Phloroglucin) als Kerneinheit und sind Multiarmmesogene mit der kleinstm{\"o}glichen Zahl an Armen. Durch geeignete Schutzgruppenstrategien gelang neben den C3-symmetrischen Verbindungen die gezielte Darstellung der C2-symmetrischen und unsymmetrischen Verbindungen. Die Gesamtausbeuten der semiperfluorierten Verbindungen fallen deutlich geringer aus als die der ausschließlich mit Alkylketten dekorierten Derivate, da ihre Isolierung sehr anspruchsvoll ist. Alle Verbindungen bilden ausnahmslos kolumnare Phasen. Semiperfluorierte Ketten wurden eingef{\"u}hrt, um eine Trennung des Donors Anthracen und des Akzeptors Anthrachinon zu erreichen. Die Kolumnendurchmesser sind bei allen kolumnaren Mesophasen wesentlich kleiner als die Durchmesser der sternf{\"o}rmigen Konformere der Mesogene. Angelehnt an die fr{\"u}her untersuchten Oligobenzoatsterne werden Modelle mit gefalteten, E-f{\"o}rmigen Konformeren aufgestellt. So ist es m{\"o}glich, die erforderliche Anzahl an Molek{\"u}len pro Elementarzelle in einer dichten, nanosegregierten Packung anzuordnen. Mit Absorptions- und Emissionsmessungen konnte dieses Modell best{\"a}tigt werden. In allen Donor- und Akzeptor-substituierten Verbindungen wird die Fluoreszenz durch Energietransferprozesse nach F{\"o}rster und Dexter fast vollst{\"a}ndig gel{\"o}scht. Restfluoreszenz wird in dem Bereich beobachtet, der nur noch den Transfer nach Dexter zul{\"a}sst und ist f{\"u}r die Derivate am h{\"o}chsten, die in den E-f{\"o}rmigen Konformeren Donor und Akzeptor am besten trennen k{\"o}nnen. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass Anthracen- und Anthrachinonderivate eine Vielzahl komplexer zwei- und dreidimensional hochgeordneter kolumnarer Strukturen ausbilden und damit hochinteressant sind als fl{\"u}ssigkristalline organische Halbleitermaterialien.},
  subject      = {Fl{\"u}ssigkristall},
  language  = {de}
}