Sechsarmige funktionale Mesogene: Kontrolle der Morphologie kolumnarer Strukturen durch Nanosegregation und Wasserstoffbrücken

• Antragsteller: Professor Dr. Matthias Lehmann
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 176888816

Sechsarmige Sternmesogene basierend auf unterschiedlichen hexasubstituierten Benzenkernen, Oligobenzoatarmen und konjugierten Oligomeren selbstorganisieren in komplexen, kolumnaren Flüssigkristallphasen durch Nanosegregation und Packungsoptimierung. Alternierender Einbau inkompatibler flexibler Ketten (aliphatische, perfluorierte, Oligoethylenoxyketten), Art der Armgerüste (Oligobenzoat, Oligothiophen, Oligo(phenylenethinylen) und intrakolumnare Wasserstoffbrücken haben segmentierte, nanostrukturierte Kolumnen zum Ziel. Diese Hybridmaterialien aus abwechselnden Armen, bestehend aus Oligobenzoaten und konjugierten Funktionsbausteinen resultieren in neuen funktionalen Flüssigkristallen, bei denen eine hohe Ordnung entlang der Kolumne vorprogrammiert ist. Die Funktionsbausteine werden nicht nur kovalent an das Zentrum gebunden, sondern auch mittels dreier Pyridylgruppen supramolekular verknüpft. Diese Wirt-Gast-Strategie erweitert die synthetischen Möglichkeiten indem Mesogene durch Mischen der unterschiedlichen Komponenten entstehen und so auch unterschiedliche Bausteine in den Taschen der Wirte gebunden werden können. Die multitopen Wechselwirkungen der großen sechsarmigen Mesogene lassen überdies schon Aggregation in Lösung erwarten, was zu neuartigen funktionalen Gelen führen kann. Die Kontrolle der Nanostruktur solcher Funktionsmaterialien eröffnet den Weg zu neuen halbleitenden und lichtemittierenden flüssigkristallinen Materialien, die insbesondere für die organische Elektronik von großem Interesse sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen