Chiral Dopants Derived from Ephedrine/Pseudoephedrine: Structure and Medium Effects on the Helical Twisting Power

Abstract

Chiral dopants were obtained by acylation of enantiomerically pure ephedrine and pseudoephedrine with promesogenic carbonyl reagents. The products have been investigated with respect to their chiral transfer ability on nematic host matrices characterized by extreme differences of the dielectric anisotropy. It has been found that the medium dependence of the helicity induction nearly disappears at reduced temperatures. Based on variable temperature 1 H NMR studies on monoacylated homologues, the estimated coalescence temperatures and free activation enthalpies for the hindered rotation around C N bonds could be correlated with the helical twisting power. Measurements by dielectric spectroscopy reveal the correlation between the molar mass of substituents linked to the chiral building block and the dynamic glass transition of corresponding chiral dopants. Furthermore, the effect of intramolecular and intermolecular hydrogen bonds has been studied by ATR-FTIR spectroscopy.

Temperature‐Responsive Photonic Devices Based on Cholesteric Liquid Crystals

“…Typical chiral centers that exhibit thermal HTP sensitivity include, but are not limited to, carbohydrates, [ 59 ] chiral 1,2‐ethanediol esters, [ 60,61 ] TADDOL derivatives, [ 62 ] chiral amino anthraquinones, [ 63,64 ] binaphthyl derivatives, [ 65–67 ] and ephedrine/pseudoephedrines. [ 68 ] Depending on the nature of the chiral dopant, the absolute HTP values can either increase or decrease with increasing temperature, leading to blue shifts or red shifts of the reflection band. In some cases, the sign of the HTP value can even convert upon temperature changes from “positive” (right‐handed) to “negative” (left‐handed) and vice versa, an event known as helix inversion.…”

Mechanisms of Chiral Transfer in Optically Active Dopant – Nematic Liquid Crystal Systems

“…Поэтому более эффективным оказался подход, связанный с созданием «мезогеноподобных» допантов путем структурной модификации ЖК введением хиральных групп или, наоборот, внедрением мезогенных групп в хиральные молекулы [29]. Этот подход позволил получить хиральные сложные эфиры 9 [51] с НТР от 17 при введении в нематические фенилбензоаты до 42 μm -1 в 5OCB, а также цианобициклогексильные добавки 10,11 для использования в соответствующем ЖК ZLI-1695 [52,53] В ряде работ [54][55][56] исследованы закономерности спиральной индукции допантов с хиральностью, связанной с наличием асимметрических атомов углерода. Было показано, что относительно высокие значения НТР наблюдаются у до-бавок, обладающих объемными плоскими фрагментами, а закручивающая способность зависит от длины терминальных заместителей, их положения в ядре и типа спейсера между хиральным центром и ядром.…”