電場配向性を有する新規ポリアセチレン液晶の構造と非線形光学効果

Research Project

Project/Area Number	07246202
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	田畑昌祥北海道大学, 工学部, 助教授 (50091476)
Project Period (FY)	1995
Project Status	Completed (Fiscal Year 1995)
Budget Amount *help	¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000) Fiscal Year 1995: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Keywords	Rh錯体 / ポリアセチレン / シス体 / 立体規則性重合 / 非線形光学 / x^<(3)> / 擬ヘキサゴナル / スメクチック
Research Abstract	これまで、申請者等は[Rh(シクロオクタジエン)Cl]2等の錯体が芳香族アセチレン類の新しい立体規則性重合触媒であり、アミンを助触媒として使用すると選択的にシス体のポリアセチレンを高収率で与えることを報告してきた。新規の脂肪族のアセチレンモノマーであるHC≡C(CH_2)xCOOR(アルキル基)の場合はメタノールを使用すると、このRh錯体触媒で重合でき、可溶性のポリアセチレンのポリマーが生成することも見出した。このポリアセチレンポリマーが実際に頭-尾結合で重合し、シス体構造を取っているかを^1Hや^<13>CNMR、レーザーラマンスペクトルを測定して確認した。X=0の時、ポリマーは擬ヘキサゴナル構造(カラムナ-液晶とも呼ぶ)またx=2のときはスメクチック液晶を作ることを見出した。X=0の時、ポリマーの側鎖のアルキル基が短いときは形成されるカラムを構成しているポリマー鎖に乱れが存在し、それが長いときは7本のシス体のポリアセチレン鎖がきちんと束ねられていることが明らかになった。これまで完全にシス体構造を有する置換ポリアセチレンは合成されておらず、従って、三次の非線形光学定数、x^<(3)>をキャストしたフィルムを用いて測定した。その結果、理論計算と大いに異なり、基板に用いた石英ガラスのそれに近いx^<(3)>の値が得られた。このことは実際のポリマー平面構造ではなく螺旋構造をとることを意味していることが判った。。