Síntese e caracterização de novos materiais funcionais contendo 1,2,4-oxadiazol, 1,3,4-oxadiazol e 1,2,3-triazol

Abstract

Neste trabalho de tese de doutorado são apresentadas as sínteses ecaracterizações de três novas séries dos compostos derivados dosheterociclos 1,2,4-oxadiazol, 1,3,4-oxadiazol e 1,2,3-triazol. Aspropriedades térmicas desses materiais foram investigadas porcalorimetria diferencial de varredura, análise termogravimétrica e pormicroscopia óptica de luz polarizada. A maioria dos compostos finaisque apresentaram mesomorfismo também tiveram suas mesofasesestudadas por difratometria de raios X. Foram sintetizados compostossimétricos contendo dois heterociclos do 1,2,4-oxadiazol em cada ladoda molécula do tiofeno 2,5-disubstituído e não-simétricos contendotripla ligação como espaçador, substituindo um desses heterociclos paraas moléculas derivadas do 1,2,4-oxadiazol e 1,2,3-triazol. Os compostosnão-simétricos apresentaram fraca emissão na região do azul. Tambémforam feitas modificações estruturais variando os números de cadeiasalquílicas, a fim de se compreender a relação entre a estrutura e ocomportamento mesomórfico desses materiais. Alguns dessescompostos apresentaram mesofases esmética e nemática. Dos cincocompostos derivados do 1,3,4-oxadiazol quatro foram cristais líquidos.Os mesmos apresentaram mesofases colunar hexagonal. Dois destescompostos apresentaram mesomorfismo em temperatura ambiente.Através do estudo óptico feito nesses materiais foi observado umaintensa emissão na região do azul com rendimento quântico de F =0,47-0,63.<br>

In the present PhD. Thesis is presented the synthesis andcharacterization of three new series of compounds from 1,2,4-oxadiazole, 1,3,4-oxadiazole and 1,2,3-triazole. Their thermal propertieswere investigated by differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis and polarizing optical microscopy. For the finalcompounds that presented mesomorphism, their properties wereinvestigated by X-ray diffraction. The symmetrical compounds weresynthesized containing two heterocyclic 1,2,4-oxadiazole on each sideof thiophene, 2,5-disubstituted and the non-symmetrical compoundswere synthesized containing alkyne groups as spacer in replacing of onetheses heterocycles, for 1,2,4-oxadiazole and 1,2,3-triazole series. Thenon-symmetrical compounds has enabled low emission in the blueregion. As well, structural modifications were made by changing thenumber of alkoxy groups, in order to understand the relation betweenstructure and mesomorphic behavior. Smectic and nematic mesophaseswere observed for few materials. Of the five 1,3,4-oxadiazolederivatives, four are liquid crystals, presenting hexagonal columnarmesophase, characteristic of discotic liquid crystals, and two of those areyet liquid crystal at room temperature. Optical studies were carried outfor 1,3,4-oxadiazole materials and it was observed intense emission inthe blue region with fluorescence quantum yield of F = 0,47-0,63.