P-9
物質・材料物質・材料
物質・材料
物質・材料

液晶中での電解重合法による液晶中での電解重合法による液晶中での電解重合法による液晶中での電解重合法によるポリマーフィルムの作製
ポリマーフィルムの作製
ポリマーフィルムの作製
ポリマーフィルムの作製

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はじめに
■■
はじめに
はじめにキラリティをもたない液晶に光学活性をもつ物質を添加
キラリティをもたない液晶に光学活性をもつ物質を添加■
はじめにキラリティをもたない液晶に光学活性をもつ物質を添加することで、液晶相がキラリティをもつ相に変化することがすることで、液晶相がキラリティをもつ相に変化することがキラリティをもたない液晶に光学活性をもつ物質を添加することで、液晶相がキラリティをもつ相に変化することが一般的に知られている。また、液晶を反応領域としてモノ一般的に知られている。また、液晶を反応領域としてモノすることで、液晶相がキラリティをもつ相に変化することが一般的に知られている。また、液晶を反応領域としてモノマーを溶解し電解重合法によってポリマーを作製すること
マーを溶解し電解重合法によってポリマーを作製すること一般的に知られている。また、液晶を反応領域としてモノマーを溶解し電解重合法によってポリマーを作製することで液晶の立体構造を転写し、異方性をもったポリマーフィで液晶の立体構造を転写し、異方性をもったポリマーフィマーを溶解し電解重合法によってポリマーを作製することで液晶の立体構造を転写し、異方性をもったポリマーフィルムを作製することができる。本研究では液晶にキラリティルムを作製することができる。本研究では液晶にキラリティで液晶の立体構造を転写し、異方性をもったポリマーフィルムを作製することができる。本研究では液晶にキラリティをもたせるインデューサの合成と特性評価を行うとともに、をもたせるインデューサの合成と特性評価を行うとともに、ルムを作製することができる。本研究では液晶にキラリティをもたせるインデューサの合成と特性評価を行うとともに、そのインデューサを用いてキラリティを誘起した液晶を反そのインデューサを用いてキラリティを誘起した液晶を反をもたせるインデューサの合成と特性評価を行うとともに、そのインデューサを用いてキラリティを誘起した液晶を反応領域とした液晶電解不斉重合法によってポリマーを作応領域とした液晶電解不斉重合法によってポリマーを作そのインデューサを用いてキラリティを誘起した液晶を反応領域とした液晶電解不斉重合法によってポリマーを作製しその特性評価や立体構造の観察を行うことを目的とし製しその特性評価や立体構造の観察を行うことを目的とし応領域とした液晶電解不斉重合法によってポリマーを作製しその特性評価や立体構造の観察を行うことを目的としている。ている。
製しその特性評価や立体構造の観察を行うことを目的としている。
インデューサの合成に用いるキラル物質にL型の天然インデューサの合成に用いるキラル物質にL型の天然ている。
インデューサの合成に用いるキラル物質にL型の天然物であるイソロイシンをベースに用いることにより低コスト物であるイソロイシンをベースに用いることにより低コストインデューサの合成に用いるキラル物質にL型の天然物であるイソロイシンをベースに用いることにより低コストでのインデューサの合成を可能にするとともに、不斉炭素でのインデューサの合成を可能にするとともに、不斉炭素物であるイソロイシンをベースに用いることにより低コストでのインデューサの合成を可能にするとともに、不斉炭素が2個存在することから大きならせん誘起力の向上を期待
が2個存在することから大きならせん誘起力の向上を期待
でのインデューサの合成を可能にするとともに、不斉炭素が2個存在することから大きならせん誘起力の向上を期待される。さらにフッ素を導入したことにより強誘電性液晶のされる。さらにフッ素を導入したことにより強誘電性液晶のが2個存在することから大きならせん誘起力の向上を期待される。さらにフッ素を導入したことにより強誘電性液晶の発現も期待することができる。
発現も期待することができる。
される。さらにフッ素を導入したことにより強誘電性液晶の発現も期待することができる。
発現も期待することができる。
■研究内容
研究内容
■
■ 研究内容１．インデューサの合成
１．インデューサの合成■ 研究内容１．インデューサの合成
フッ化イソロイシンと、2-(p-フェニル)-5-ノニルピリミジン
フッ化イソロイシンと、2-(p-フェニル)-5-ノニルピリミジン
１．インデューサの合成
フッ化イソロイシンと、2-(p-フェニル)-5-ノニルピリミジン(以下P009とする)をSteglichEsterification反応によって新(以下P009とする)をSteglichEsterification反応によって新フッ化イソロイシンと、2-(p-フェニル)-5-ノニルピリミジン(以下P009とする)をSteglich
Esterification反応によって新規のインデュ
ーサ(以下FIP009するる )をを合合 成しした
規の
イのンイデ
ュ
ーサ(サ以(下FIP009ととす(以下P009とする)をSteglichEsterification反応によって新規
ンデュー
以
下FIP009と す) る) を成合 成たし た(Scheme.1)。
(Scheme.1)。
規 の イ ン デ ュ ー サ ( 以 下 FIP009 と す る ) を 合 成 し た(Scheme.1)。
(Scheme.1)。
２．インデューサの特性評価
２．インデューサの特性評価
２．インデューサの特性評価得られたインデューサを温度変化させながら偏光顕微得られたインデューサを温度変化させながら偏光顕微
２．インデューサの特性評価得られたインデューサを温度変化させながら偏光顕微鏡において観察および、ネマティック相を示す液晶である鏡において観察および、ネマティック相を示す液晶である
得られたインデューサを温度変化させながら偏光顕微鏡において観察および、ネマティック相を示す液晶である
6CB、スメクティックC相を示す液晶であるP809とそれぞれ6CB、スメクティックC相を示す液晶であるP809とそれぞれ鏡において観察および、ネマティック相を示す液晶である
6CB、スメクティックC相を示す液晶であるP809とそれぞれと溶解させて偏光顕微鏡観察を行った。と溶解させて偏光顕微鏡観察を行った。
6CB、スメクティックC相を示す液晶であるP809とそれぞれと溶解させて偏光顕微鏡観察を行った。
●合成したインデューサ単体の特性●合成したインデューサ単体の特性と溶解させて偏光顕微鏡観察を行った。
●合成したインデューサ単体の特性液晶性は示さず、43℃において融点を持つ結晶と確認
液晶性は示さず、43℃において融点を持つ結晶と確認●合成したインデューサ単体の特性液晶性は示さず、43℃において融点を持つ結晶と確認された。
された。
液晶性は示さず、43℃において融点を持つ結晶と確認された。
された。
●6CBとインデューサの混合●6CBとインデューサの混合●6CBとインデューサの混合
ネマティック相である6CBは、混合液晶において18℃以ネマティック相である6CBは、混合液晶において18℃以●6CBとインデューサの混合
ネマティック相である6CBは、混合液晶において18℃以下の領域でコレステリック相の発現を確認した(Fig.1)。
下の領域でコレステリック相の発現を確認した(Fig.1)。
ネマティック相である6CBは、混合液晶において18℃以下の領域でコレステリック相の発現を確認した(Fig.1)。
下の領域でコレステリック相の発現を確認した(Fig.1)。
●P809とインデューサの混合●P809とインデューサの混合●P809とインデューサの混合スメクティックC相であるP809は混合液晶においてキラスメクティックC相であるP809は混合液晶においてキラ●P809とインデューサの混合スメクティックC相であるP809は混合液晶においてキラルスメクティックA相の発現を確認した(Fig.2)。
ルスメクティックA相の発現を確認した(Fig.2)。
スメクティックC相であるP809は混合液晶においてキラルスメクティックA相の発現を確認した(Fig.2)。
代表発表者
城 智晃（じょう ともあき）
ルスメクティックA相の発現を確認した(Fig.2)。
代表発表者
城智晃（じょうともあき）
城智晃（じょうともあき）所代表発表者
属 筑波大学理工学群応用理工学類
所問合せ先属
筑波大学理工学群応用理工学類
代表発表者
城智晃（じょうともあき）所
属 〒305-8573
筑波大学理工学群応用理工学類
茨城県つくば市天王台1-1-1
問合せ先
茨城県つくば市天王台
1-1-1
所
属〒305-8573
筑波大学理工学群応用理工学類
TEL：029-853-5474
問合せ先〒305-8573
茨城県つくば市天王台
1-1-1
TEL：029-853-5474
問合せ先TEL：029-853-5474〒305-8573 茨城県つくば市天王台 1-1-1

３．ポリマーの合成
３．ポリマーの合成
３．ポリマーの合成
合成したインデューサを用いた液晶電解不斉重合を行う
合成したインデューサを用いた液晶電解不斉重合を行う
３．ポリマーの合成
合成したインデューサを用いた液晶電解不斉重合を行うことによって異方性をもったポリマーフィルムを作製し、そことによって異方性をもったポリマーフィルムを作製し、そ合成したインデューサを用いた液晶電解不斉重合を行うことによって異方性をもったポリマーフィルムを作製し、その特性を評価するとともに新規デバイスやキラルセンサーの特性を評価するとともに新規デバイスやキラルセンサー
ことによって異方性をもったポリマーフィルムを作製し、その特性を評価するとともに新規デバイスやキラルセンサー等のマテリアルへの応用を目指す。
等のマテリアルへの応用を目指す。の特性を評価するとともに新規デバイスやキラルセンサー等のマテリアルへの応用を目指す。
OO O等のマテリアルへの応用を目指す。
NN N***+HO+ HO
* OH
OH
O +OHHO*F*OH + HO
フッ化イソロイシン
フッ化イソロイシン
フッ化イソロイシン
F

TEL：029-853-5474

─ 11 ─

**

N
N
P009
P009
P009N

FF

DCC,
DMAP
フッ化イソロイシン
DCC,
DMAP
DCC,
DMAP

NN

**
*

CC9H
199H
199H19C
C9H19

OO O
P009

NNO
* O O
NN
F*O
FIP009FIP009FIP009FN

9H
19N CC
9H
DCC,
DMAP
C199H19
CH22CH
Cl20hFCl222,Cl, rt.,rt.,
20h
F*
2, rt., 20h
C9H19NCH2Cl2, rt., 20h
N
Scheme.1
synthesis
root
ofofFIP009
FIP009
Scheme.1
synthesis
rootroot
FIP009
Scheme.1
synthesisof FIP009**

Scheme.1 synthesis root of FIP009

Fig.1
Polarizing
opticalmicroscopy
image
Fig.1
Polarizing
opticalmicroscopy
image
Fig.1
Polarizing
opticalmicroscopy
image
forPolarizing
a mixture opticalof 6CBmicroscopy
and FIP009image
Fig.1
for aformixtureof6CBandFIP009
a mixture of 6CB and FIP009
for a mixture of 6CB and FIP009

Fig.2 Polarizing optical microscopy image
Fig.2
Polarizing
optical microscopy
image
Fig.2
a mixture opticalof P809microscopy
and FIP009image
forPolarizing
Fig.2forPolarizing
opticalmicroscopy
image
aformixtureof P809
andandFIP009
a mixtureof P809
FIP009a mixture of P809 and FIP009■キーワード： for（1）フッ化イソロイシン■キーワード：（1）フッ化イソロイシン（2）強誘電性液晶■キーワード：（1）フッ化イソロイシン（2）強誘電性液晶（3）電解重合（2）強誘電性液晶■キーワード：（1）フッ化イソロイシン（3）電解重合（3）電解重合（2）強誘電性液晶（3）電解重合