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Síntesis de tres series de poliésteres de cadena lateral funcionalizados con grupos (alquiloxifenil) azobenceno y estudio de sus propiedades de cristal líquido
Autor
MARCO ANTONIO DE JESUS TELLEZ
Resumen
En este trabajo se reporta la síntesis de tres series de poliésteres funcionalizados con grupos
laterales (4-n-alquiloxifenil) azobenceno así como el estudio de sus propiedades de cristal
líquido como función de las variaciones en su estructura química. En la serie 1, la longitud del
espaciador flexible de la cadena poliéster se mantuvo constante (6 metilenos) y se varió la
longitud de la cadena flexible terminal del grupo (4-n-alquiloxifenil) azobenceno (n= 6, 10 y
14). En la serie 2 se utilizó un espaciador rígido (fenileno) o flexible (6, 8 y 10 carbonos) en la
cadena poliéster principal y un grupo 4-deciloxialquilfenil azobenceno con un sustituyente
metoxi (OCH3) en la posición orto a la cadena terminal. Por último, la serie 3 fue similar a la
serie 2 pero en lugar del metoxi se utilizó un grupo ciano (CN). Todos los azopoliésteres se
obtuvieron mediante reacciones de policondensación en el estado fundido, entre los
monómeros dioles derivados del azobenceno y cloruros de ácido de diferente tipo o longitud
de cadena. La estructura química de los polímeros y de sus precursores fue confirmada por
resonancia magnética nuclear de protón (1H RMN); y en algunos casos por 13C RMN y/o
espectroscopía de infrarrojo. El análisis por cromatografía de permeación en gel reveló que
los polímeros se obtuvieron con pesos moleculares promedio relativamente bajos (Mn
5900) y distribuciones de peso molecular estrechas. El análisis termogravimétrico de los
azopoliésteres indicó que presentan alta estabilidad térmica ( 300°C) y mediante calorimetría
de barrido diferencial se registraron varias transiciones térmicas durante los procesos de
calentamiento y de enfriamiento; fenómeno que fue asociado a la presencia de fases líquido
cristalinas. Este análisis mostró que la temperatura de las transiciones disminuye con el
incremento en la longitud de la cadena oxialquílica terminal del derivado azobenceno, así
como por la presencia de grupos de tipo OCH3 o CN. El carácter mesomórfico de los
azopoliésteres fue corroborado por microscopía óptica de luz polarizada, en donde se
observaron texturas de Schlieren, de abanico cónico focal, bâtonnets, homeotrópicas o de
huella digital (finger print), las cuales son típicas de fases líquido cristalinas de tipo esméctico
de orden estructural variable. El análisis por difracción de rayos X a diferentes temperaturas
permitió determinar los parámetros morfológicos correspondientes al orden esméctico
lamelar.