Dendrimères mésomorphes : Synthèse et auto-organisation

Mesomorphic dendrimers. Synthesis and self-organization

• Auteur / Autrice : Lionel Gehringer
• Direction : Daniel Guillon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dynamique moléculaire

Nanostructures

Dendrimères

Résumé

Nous avons développé un nouveau concept de dendrimères cristaux liquides appelés ''dendrimères à chaines principales'' ou les points de branchements sont des parties rigides et anisotropes reliées entre elles par des chaînes alkylées jouant le rôle de liens flexibles. Contrairement aux dendrimères à chaînes latérales ou les mésogènes sont greffés sur les branches périphériques du dendrimère, dans ce nouveau type de dendrimères, les groupes anisotropessont présents à tous les niveaux de l'architecture dendritique et obligent les molécules à adopter une structure régulière bien définie. Plusieurs systèmes homolithiques (ou les blocs de construction constituant la matrice denditrique sont tous identiques) et hétérolitiques (formés de blocs anisotropes différents) ont été préparés par une méthode associant les méthodes convergente et divergente. Les études par microscopie optique en lumière polarisée par diffraction des rayons X ont permis de mettre en évidence que tous ces nouveaux dendrimères forment des mésophases de type smectique ou colonnaire aux morphologies nouvelles, la nature des mésophases dépendant du nombre de chaînes aliphatiques terminales attachées sur les groupes périphériques. Des modèles de l'organisation moléculaire au sein des phases smectiques et colonnaires sont proposés sur la base des résultats issus des études de diffraction des rayons X aux petits angles de Bragg et de modélisation moléculaires

The synthesis and the mesomorphic properties of several new liquid crystalline dendrimers are reported. In these dendritic systems , the arborescence is constituted of mesogenic segments and aliphatic spacer, and as such they differ quite subtancially from the classical end-functionalized dendrimers whose dendritic core is more flexible. Such a molecular design was adopted in order for the internal mesogenic segments-constituting the skeleton to participate at every level of the molecular organization within the mesophases. Several homolithic system i. E. The building blocks constituting the dendritic matrix are all identical, and heterolithic systems i. E. Made of different anisotropic blocks, have been prepared by a mixed convergent/divergent method. Polarized optical microscopy and X-ray diffraction studies showed that all these new dendrimers exhibit either smectric-like or columnar phases with novel morphologies, the nature of the mesophases depending on the number of terminal chains attached to the peripheral groups. Models for the molecular organizations within both smectric and columnar phases are proposed on the basis of small Bragg angle X-ray diffraction studies, and supported by molecular modelisations