Síntese de cristais líquidos fotocrômicos derivados da acilhidrazona

Abstract

Cristais Líquidos (CLs) correspondem a uma classe de materiais que apresentam características simultâneas de materiais cristalinos e de compostos líquidos, apresentando tanto organização como fluidez. Essa combinação de propriedades resulta no surgimento de características inexistentes nos estados sólido e líquido, o que faz com que os CLs sejam considerados um estado da matéria a parte e com novas formas e possibilidades de aplicações. Além disso, a incorporação de unidades acilhidrazonas em moléculas com estrutura potencial para formação de mesomorfismo, permite um controle das propriedades através do processo de fotoisomerização reversível, dando maior funcionalidade ao material. Essa fusão de auto-organização e fotocromismo tem sido explorado com sucesso pelo grupo de pesquisa nos últimos anos. Assim, em busca da diversificação do material já sintetizado pelo grupo de pesquisa, este trabalho teve como objetivo o preparo de três novas moléculas curvadas, e contendo duas unidades acilhidrazona, variando apenas o número de longas cadeias alcóxi presentes nas moléculas. Os produtos foram preparados com sucesso, sua estrutura e pureza confirmados por ponto de fusão e ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN de ¹H). As investigações do comportamento líquido-cristalino foram feitas através de microscópio óptico equipado com luz plano-polarizada (MOLP), ensaios com calorimetria diferencial de varredura (DSC) e difração de raios X (XRD). Dos três produtos, apenas a molécula com 2 cadeias em cada lado apresentou mesomorfismo, sendo esse confirmado como sendo do tipo colunar hexagonal. Além disso, os estudos demonstraram que o material se apresenta no estado líquido-cristalino até a temperatura ambiente, algo de grande importância e interesse para aplicações futuras. A curvatura do material se mostrou promissora, pois moléculas semelhantes e lineares preparadas pelo grupo, apresentaram mesomorfismo instável, e em temperaturas próximas a 200 °C. Novas moléculas estão sendo preparadas para complementar o trabalho, bem como estudos de fotoisomerização em solução e no estado sólido. Além disso, novas caracterizações estruturais estão em andamento.