Poly{3-(4-Methoxy-4-hexyloxybiphenyl)oxymethylthiophene} (PolyMHOT), poly{3-(4-cyano-4-hexyloxybiphenyl) oxymethylthiophene} (PolyCHOT), and poly{3-[2-(2(2-(4-methoxybiphenyl)ethoxy)ethoxy)-ethoxy]methylthiophene} (PolyMEET) have been prepared to examine the effect of liquid crystalline properties on the conducting polymer structure. Thiophene derivatives with different mesogenic and spacer groups were synthesized by modified Williamson ether synthesis. These monomers exhibited enantiotropic smectic liquid crystalline mesophase. Polymerization was carried out by chemical and electrochemical methods. In chemical method, polymer yields were quite high and the polymerization required 3 eq. of oxidant to monomer. In the electrochemical procedure, the monomers exhibit an anodic peak due to the formation of radical cation with onset potential about 1.10 V and form electroactive polymer film. These polymers, however, were insoluble organic solvents and not observed liquid crystalline properties due to small portion of crosslinked polymer structure and inherently rigid polythiophene backbone.
본 논문에서는 지금까지 연구된 바 없는 전기전도성의 폴리 사이오펜 주쇄 구조를 가지는 고분자의 곁가지 액정성을 조사하기 위하여 세가지의 서로 다른 메조제닉기와 유연격자를 가진 단량체를 개량된 윌리암슨 에테르 합성법으로 합성하였다. 이러한 단량체들은 승온시와 강온시 모두 액정성질을 나타내었으며 그 분자 배열 형태는 스메틱상을 보였다. 중합은 산화제를 이용한 화학적 방법과 전기화학적 방법으로 행해졌다. 화학적 중합방법으로 얻은 고분자의 수율은 산화제의 종류와 산화제에 대한 단량체의 비에 크게 영향을 받았다. 즉, 화학중합에서 FeCl₃가 AlCl₃ 보다 우수하고, 또한 단량체보다 3당량 이상이 필요했다. 전기중합에서는 양극에서 약 1.10 V 근처에서 단량체의 라디칼 양이온이 형성되어 전기적 활성을 가진 고분자 필름을 얻었다. 고분자의 구조는 적외선 분광법과 핵자기 공명 분광법으로 확인되었으며, 고유의 견고한 사이오펜주쇄와 야간의 크로스링킹구조의 형성으로 인하여 고분자들은 일반적인 유기용매에 녹지 않았다. DSC 의 연구결과 고분자들은 액정성을 나타내지 않았다. 이 결과는 아마도 견고한 고분자 주쇄구조, 또는 크로스링킹구조 때문에 메조제닉기가 배향하기 어렵기 때문인 것으로 보인다. 이러한 고분자가 액정성을 가지기 위한 적당한 조건을 찾기위하여 더 많은 연구가 필요하다.
