由非手性低分子量分子形成的具有自发螺旋结构的流体是一个新兴的领域,具有巨大的应用潜力。在这里,我们通过系统地修饰弯曲的4-
氰基
间苯二酚单元的结构,探索了螺旋形成的
化学机理,该4-
氰基
间苯二酚单元被两个基于
苯甲酸苯酯的不同芳族棒官能化并被两个可变长度的烷基链终止。这些非手性化合物中的大多数会自组装,从而在较宽的温度范围内形成短间距螺旋液晶相。在某些情况下,它在没有任何竞争性低温相的情况下发生。我们证明,如果近晶层中分子的倾斜角约为18–20°,并且该过渡与层间倾斜相关性的变化相一致,则镜像对称的破坏中间相会发生在顺电(反)
铁电转变处。在这种转变的附近,产生了场感应的螺旋相以及具有极化随机结构的新螺旋相。这些研究为未来设计的非手性分子提供了一个蓝图,这些分子能够通过螺旋液晶相的形成而自发地镜像对称性破坏。