Room-temperature polymorphism of a benzene-1,4-dicarboxamide liquid crystal: Hydrogen-bonded polar columnar assembly
作者:Seongwon Park、Hee-Jae Won、Jaeduk Byun、Byoung-Ki Cho
DOI:10.1016/j.molliq.2024.124386
日期:2024.4
Polymorphism is a fascinating research subject as it enables diverse functionalities to be achieved from a single molecule. In this study, we present the synthesis and polymorphic behavior of a liquid crystalline (LC) benzene-1,4-dicarboxamide () derivative (). Depending on specific thermal treatments, two distinct polymorphs can be obtained at room temperature. These include a metastable glassy columnar
多态性是一个令人着迷的研究课题,因为它使得单个分子能够实现多种功能。在这项研究中,我们展示了液晶(LC)苯-1,4-二甲酰胺()衍生物()的合成和多晶型行为。根据特定的热处理,可以在室温下获得两种不同的多晶型物。这些包括亚稳态玻璃柱状 (Col) 和热力学稳定的单斜晶 (Cry) 相。通过电分析,Col 多晶型物表现出显着的压电响应,而 Cry 多晶型物则显示出可忽略不计的压电信号。值得注意的是,该分子在液晶相中表现出 8 螺旋柱状组装体 (Col),包含具有非零偶极矩的 β 构象异构体。根据密度泛函理论(DFT)计算,酰胺基相对于中心苯环倾斜25°。 Col 的压电响应与 Col 多晶型物的压电响应相当。因此,可以推断,Col多晶型物的极性特征是在冷却过程中从Col LC相转移的。模拟和光谱分析进一步表明,Col 和 Col 的轴向偏振都是由头尾相连的相邻酰胺单元之间的氢键相互作用驱动的