THE STRUCTURE OF A NUMBER OF NEMATOGENS

Résumé
Nous avons effectué des mesures de diffraction des rayons X sur cinq composés nématogènes dans les phases nématique et liquide isotrope. L'interprétation des résultats permet d'obtenir des informations sur l'empilement des molécules. Deux bases de Schiff R₁ [MATH] CH = N [MATH] R₂, MBBA (R₁ = CH₃O, R₂ = nC₄H₉) et EBBA (R₁ = C₂H₅O, R₂ = nC₄H₉) ont des structures très voisines, l'homologue de prus grand poids moléculaire étant de loin le plus ordonné. Dans une troisième base de Schiff, MBCA (R₁ = CH₃O, R₂ = CN), l'empilement semble être plus proche de celui d'un cristal car la distance de répétition le long de l'axe de la texture est inférieure de 3 Å à la longueur moléculaire. Deux cyanobiphényles R [MATH] CN : 5 CB (R = C₅H₁₁) et 7 CB (R = C₇H₁₅) ont des structures très voisines avec un ordre local très prononcé. La manifestation la plus frappante de cet ordre local est l'existence d'une distance de répétition le long de l'axe de la texture, d'environ 1,4 fois la longueur moléculaire. L'interprétation que nous en donnons est celle-ci : les molécules sont disposées en pseudo-couches à une échelle locale et dans chaque couche il y a superposition des extrémités de deux molécules voisines. L'ordre s'étend sur 100 à 150 molécules et est plus prononcé pour l'homologue de plus grand poids moléculaire. Dans tous les cas un ordre local très analogue à celui de la phase nématique subsiste dans le liquide isotrope.

Abstract
X-ray diffraction measurements have been made on five nematogens in the nematic and isotropic liquid phases. The data have been interpreted to give information about the molecular packing. Two Schiff's bases R₁ [MATH] CH = N [MATH] R₂ : MBBA (R₁ = CH₃O, R₂ = nC₄H₉) and EBBA (R₁ = C₂H₅O, R₂ = nC₄H₉) have very similar structures, the higher homologue being much the more ordered. A third Schiff's base MBCA (R₁ = CH₃O, R₂ = CN) is thought to have a more crystal-like packing resulting in a repeat distance ("d" spacing) along the texture axis 3 Å shorter than the molecular length. Two cyanobiphenyls R [MATH] CN : 5 CB (R = C₅H₁₁) and 7 CB (R = C₇H₁₅) have very similar structures, with pronounced local ordering. This is revealed most strikingly in a repeat distance along the texture axis of ~ 1.4 molecular lengths, which is interpreted as arising from an overlapping head to tail arrangement of molecules resulting in a quasi-layer (smectic A) structure on a local scale. The order extends over 100-150 molecules and is more pronounced for the higher homologue. In all cases, local order very similar to that in the nematic phase persists in the isotropic liquids.