Dans la conception de polymères liquides cristallins (LCP) , le phénomène de décane et le phénomène de carapace sont généralement séparés, c'est-à-dire, le LCP à chaîne latérale traditionnel (SCLCPs) est conçu sur la base du premier, et le LCP de type carapace (MJLCPs) est conçu sur la base du second. En outre, le MJLCPs le plus largement étudié appartient à la famille des acides 2-éthylène-para-phénylènedicarboxyliques, mais la synthèse de l'acide 2-éthylène-para-phénylènedicarboxylique commence par l'oxydation sélective du 2,4-diméthylbenzène acide, avec de nombreuses étapes et un faible rendement. Face à ces deux problèmes, ce projet prévoit de développer un nouveau système de MJLCPs basé sur l'acide 5-éthylène-inter-phénylènedicarboxylique en utilisant la synergie du phénomène de décane et du phénomène de carapace. Nous avons synthétisé du poly (5-éthylène-inter-phénylènedicarboxylate alkyle) (P_3,5′-m, m est le nombre d'atomes de carbone de la chaîne alkyle, m=4, 5, 6). Le bout de la chaîne alkyle est un tert-butyle, et entre le tert-butyle et le groupe ester se trouve un – (CH₂)_x– (x=0, 1, 2). Dans la conception de P_3,5′-m, le tert-butyle est supposé être un groupe rigide avec une grande encombrement stérique, et –(CH₂)_x– est supposé être un groupe d'espacement flexible. L'analyse au microscope polarisant (PLM) et la diffraction des rayons X unidimensionnelle (1D XRD) montrent que P_3,5′-4 et P_3,5′-6 sont des polymères amorphes, alors que P_3,5′-5 a une phase cristalline hexagonale stable (Φ_H) de la température ambiante à la décomposition de l'échantillon, manifestant des propriétés cristallines typiques des MJLCPs. Nous pensons que par rapport à P_3,5′-4, le groupe d'espacement –(CH₂)– de P_3,5′-5 améliore la mobilité du tert-butyle, augmentant ainsi le phénomène de carapace de la chaîne principale, c'est-à-dire le phénomène de carapace de l'entropie. Ainsi, la formation de colonnes supramoléculaires de P_3,5′-5 est due à la synergie du phénomène de décane et du phénomène de carapace. Les résultats de 2D XRD montrent que le P_3,5′-5 à cisaillement unidimensionnel présente une orientation tridimensionnelle des Φ_H, avec d'excellentes performances d'orientation lors du traitement. Les résultats XRD et de simulation moléculaire montrent que le P_3,5′-5 forme une seule colonne, contrairement au P_3,5-m précédemment synthétisé (m=8⁓18) qui contient une chaîne alkyle linéaire formant des colonnes doubles. La conception moléculaire de P_3,5′-5 reflète l'unité organique du phénomène de décane et du phénomène de carapace ; P_3,5′-5 basé sur l'acide 5-éthylène-inter-phénylènedicarboxylique facile à synthétiser, avec une structure chimique simple et d'excellentes performances d'orientation lors du traitement ; P_3,5′-m et P_3,5-m diffèrent uniquement par la structure de la chaîne alkyle, mais le nombre de colonnes supramoléculaires est différent. Ce travail fournit de nouvelles idées pour la conception des MJLCPs, l'application industrielle des MJLCPs et le contrôle du nombre de colonnes supramoléculaires.

Phénomène de carapace; Phénomène de décane; Polymère liquide cristallin de type carapace; Colonne supramoléculaire unique