Механизмы хирального транспорта в системах оптически активный допант

Аннотация
Одним из перспективных современных направлений в химии жидких кристаллов является индукция спиральных мезофаз путем инкорпорирования хиральных допантов в матрицу нематиков. Этот процесс связан с уникальным явлением – усилением молекулярной хиральности в жидкокристаллических фазах, что обеспечивает детектирование энантиомеров по их хиральной индукции, намного более чувствительное по сравнению с другими методами.
Актуальность такого подхода обусловлена необходимостью создания перспективных электрооптических устройств отображения информации, работающих со сверхмалыми управляющими напряжениями на твист-эффектах, хроматографических стационарных фаз с высокой хиральной селективностью, гибких магнитов, светочувствительных наноструктур и других интеллектуальных ЖК-ма-териалов. Успешное решение этих задач невозможно без экспериментального исследования и теоретического осмысления механизмов хиральной индукции третьего уровня оптически активный допант – нематический жидкий кристалл. В последнее десятилетие появилось большое число работ, посвященных решению этих проблем. Настоящий обзор посвящен обобщению результатов экспериментального исследования и теоретического описания процессов переноса молекулярной хиральности на ориентационно упорядоченные системы с участием как хиральных молекулярных заместителей с асимметрическим атомом углерода, так и планарных или квазипланарных фрагментов, хирально искаженных один относительно другого.
Обсуждаются стереохимические аспекты индукции, связанные со структурными соответствиями допанта и нематического жидкого кристалла, а также основные классы оптически активных добавок. Представлены данные об актуальности использования в качестве последних металлокомплексных соединений, как вернеровских, так и макрогетероциклических. Особое место уделено анализу результатов исследования механизмов хирального транспорта за счет различных межмолекулярных взаимодействий: водородной связи, аксиальной координации и образования соединений включения. Продемонстрирована высокая эффективность индукции спиральных мезофаз при сочетании разных механизмов самосборки в системах жидкий кристалл – оптически активная добавка.

Ключевые слова: жидкие кристаллы, хиральность, индукция, допанты, металлокомплексы, параметр порядка, диэлектрические свойства, водородная связь, диполь-дипольная ассоциация, аксиальная координация

Механизмы хирального транспорта в системах оптически активный допант – нематический жидкий кристалл