Phase transitions and structural studies of new compounds belonging to homologous series

Summary

Since few years, we have been studying the synthesis and the physical properties of homologous series with the following general structure: CH₃-(CH₂) _m -CO-C₆H₄-N=N-C₆H₄-O-CO-(CH₂) _n -CH₃, withn ranging from zero to sixteen. In this work we report the results of the diffractometric study of the liquid crystalline series 4-butanoyl-4′-n-alkanoyloxy azobenzenes (m=2) and 4-pentanoyl-4′-n-alkanoyloxy azobenzenes (m=3): in particular all the ordered smectic phases of them=3 series have been identified and some structural parameters are discussed. Considering the smecticA phase, we have determined the layer thickness as a function ofn for both them=2 andm=3 series: the results have been compared with those of the homologous series withm=0 andm=1. In particular an appreciable decrease of the thickness increment due to a CH₂ group and a corresponding increase of the thickness of aromatic sublayer were observed: these results are interpreted by means of a proposed model.

Riassunto

Da alcuni anni si stanno studiando la sintesi e le proprietà fisiche di alcune serie omologhe aventi la seguente struttura generale: CH₃-(CH₂) _m -CO-C₆H₄-N=N-C₆H₄-O-CO-(CH₂) _n -CH₃, conn variabile da zero a sedici. In questo lavoro vengono descritti i risultati di uno studio diffrattometrico della serie liquido cristallina dei 4-butanoil-4′-n-alkanoilossi azobenzeni (m=2) e dei 4-pentanoil-4′-n-alkanoilossi azobenzeni (m=3): in particolare le fasi smettiche ordinate della seriem=3 sono state identificate e ne vengono discussi i parametri strutturali. Per quanto riguarda la fase smetticaA, abbiamo misurato lo spessore degli strati in funzione din sia nella seriem=2 chem=3: i risultati ottenuti sono stati confrontati con quelli delle serie omologhe conm=0 em=1. In particolare sono state osservate un'apprezzabile diminuzione dell'incremento dello spessore dovuto al gruppo CH₂ ed un corrispondente aumento dello spessore del substrato aromatico: il modello che viene proposto permette di interpretare tali fenomeni.

Резюме

В течение нескольких лет мы исследовали синтез и физические свойства гомологических рядов со следующей структурой: CH₃-(CH₂) _m -CO-C₆H₄-N=N-C₆H₄-O-CO-(CH₂) _n -CH₃, гдеn находится в области от 0 до 16. В этой работе мы приводим результаты дифрактометрических исследований жидких кристаллических соединений сm=2 сm=3, в частности, индентифицируются все упорядоченные смектические фазы дляm=3 и обсуждаются некоторые структурные параметры. Рассчитывая смектическуюА фазу, мы определяем зависимость толщины слоя от для рядов сm=2 и сm=3. Полученные результаты сравниваются с результатами для гомологических рядов сm=0 и сm=1. В частности, наблюдается заметное уменьшение приращения толщины, обусловленное группой CH₂, и соответствующее увеличение толщины ароматического подслоя. Полученные результаты интерпретиружтся с помощью предложенной модели.