J. Phys. France 50, 113-119 (1989)
DOI: 10.1051/jphys:01989005002011300

Liquid crystals complexed to copper (II) : an X-ray diffractometric study on monodomains of (DCBBA) 2 -Cu and (HOBBA)2-Cu

A.M. Levelut¹, M. Ghedini², R. Bartolino³, F.P. Nicoletta³ et F. Rustichelli<sup>4

1</sup>  Laboratoire de Physique des Solides, Université de Paris-Sud, 91405 Orsay, France
²  Università della Calabria Arcavacata di Rende, Department of Chemistry, 87036 Cosenza, Italy
³  Università della Calabria Arcavacata di Rende, Department of Physics and GNSM (CNR)-CISM (MPI)-INFM unità di Cosenza, 87036 Cosenza, Italy
⁴  Università di Ancona, Ist. di Fisica Medica, via Ranieri monti d'Ago, Ancona, Italy

Abstract
We present the first experimental results of X-ray diffraction on monodomains of two Schiff bases complexed with copper : the (DOBBA)2 -Cu : Bis-[N-(phényl-4n-butyl)(4n-dodecyloxy)-2-salicylideneamino]-Copper(II) and the (HOBBA)2 -Cu : Bis-[N-(phényl-4n-butyl)(4n-heptyloxy)-2-salicylideneamino]-Copper(II), both in the smectic A phase and in a solid-like lower temperature phase. The results give new insights into the structures of these peculiar liquid crystals : the proposed model of interdigitated layers or of partially melted chains is confirmed ; moreover, a copper-copper correlation is found so that the molecules are coupled at least in pairs (or even possibly in larger ribbons) inside the smectic layers.

Résumé
Une étude par diffraction des rayons X a été menée sur des monodomaines de la phase smectique A de deux bases de Schiff complexées par du cuivre : les dérivés dodécyloxy - et heptyloxy - de la série des Bis-[N-(phényl-butyl)(4n-alkyloxy)-2-salicylidèneamino]-cuivre II respectivement (DOBBA)2 Cu et (HOBBA)2 Cu. Par refroidissement de ces monodomaines nous obtenons une phase solide orientée sous forme de fibre qui a également été étudiée. Ces études mettent en évidence une organisation des molécules de la mésophase, liée au caractère spécifique des complexes ; nous confirmons le modèle proposé lors d'études préliminaires, où les chaînes paraffiniques sont, soit imbriquées de couche à couche, soit partiellement fondues. En outre, l'existence de corrélations cuivre-cuivre montre que les molécules sont associées au moins par paire sinon en rubans de taille plus importante.

PACS
6130E - Experimental determinations of smectic, nematic, cholesteric, and other structures.
6110N - X-ray diffraction.

Key words
copper compounds -- smectic liquid crystals -- X ray diffraction examination of materials