含主族硼化合物之液晶材料(1/2)

本實驗室過去多年之主要研究領域為設計、製備、與探討含過渡金屬錯合物之中間相液晶材料，過渡元素主耍為3d日4d軌道等金屬。近二年來部份研究領域轉移至主族(Group 13, IIIB)，其中探討元素主耍為硼(B)及鋁(Al)，計畫中於分子結構設計上為有含單硼(BF2)及双硼化合物(BF2)2，分子形狀上有桿狀分子及盤狀分子，與具有矩間形狀(catenar)。硼為非金屬元素、缺電子、且較酸性等；其配位數多為三及四(CN=3, 4)，氧化數為OS=III，配位幾何結構為平面三角形或四面體。另一探討Group 13元素為鋁；鋁為金屬；亦較缺電子、且較酸性，配位數多為四或六，配位幾何結構多為八面體。這二類化合物為本實驗室近期發展之新穎液晶材料。含單硼或双硼化合物不僅展示新穎液晶行為，硼更發現其爲發光材料。單晶結構分析証實單硼及双硼中心均為四面體，而双鋁中心則爲八面體結構。在配位基結構設計上主要為(a)具五圓及六圓環結構或其衍生物，例如；1,3,4-oxadiazole, pyrozales, isoxazoles。雜環結構配位基具有一些特性；例如：(1) 其化學性質或結構穩定性及易製備；(2) 中心結構較不具共平面性，分子對稱性較低，產生液晶相之澄清點可較低，利於後續應用性之探考；(3) 多數具光學性質，可開發成發光材料；(4) 配位方式多樣性，可得單、或雙金屬結構化合物。 本計畫中之設計分子含硼結構多以探考具[O,O]及N,O]的配位方式為主。