基于配合物前体合成后修饰法制备金属有机功能液晶材料

本项目将金属有机配合物合成中新发展起来的合成后修饰法(PSM, postsynthetic modification)引入金属有机液晶材料的研究中。首先根据金属离子和有机配体的组装规律，设计合成含未配位官能团的金属有机配合物前体，然后通过对官能团的修饰在前体中引入表现液晶行为的长烷基链或有机大分子，定向合成具有特定结构和性能的金属有机液晶化合物。研究配合物前体、修饰引入的新基团对结构和液晶行为的影响规律；探索液晶材料的可控合成以及对其结构和性能进行修饰和调控的新方法；期望能从分子设计理念合成出性能优良的液晶材料，为研究开发具有实用价值的液晶器件寻求新的路径和技术支持。本项目预期发表文章6-8篇，申请专利1-2项。

本项目主要通过合成后修饰法探索金属有机液晶材料的制备新方法，其关键是合成含有可改性基团的配合物前体。为此，使用含有羧基和氨基或羟基等两种基团的有机小分子，如4-羟基苯甲酸，5-羟基间苯二甲酸，5-氨基间苯二甲酸等，与过渡金属离子组装构筑了系列含有未配位官能团的配位化合物，它们可作为金属有机液晶材料的潜在前体。同时，为了避免配体中氨基与金属离子的配位，在氨基上引入了乙酰基、Boc、苄基等保护基团，然后同金属离子进行组装，构筑了系列不同结构和性能的金属有机配合物前体。研究了保护基团对配合物前体的结构和性能的影响，这为配合物的构建和合成后修饰提供了一种新的方法。通过揭示有机配体、合成方法和配合物前体之间的关系，寻找出了影响含可修饰基团配合物前体合成的关键因素。在此基础上，将表现液晶行为的长烷基链或有机大分子引入到合成出的配位化合物中，研究了配合物前体、修饰引入的新基团等对结构和液晶行为的影响规律。该项目共发表SCI论文7篇，培养毕业硕士生3名。