1999 Fiscal Year Annual Research Report
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11874095
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
竹添 秀男 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (10108194)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三上 幸一 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (10157448)
渡辺 順次 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90111666)
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| Keywords | 光学分割 / 液晶 / キラリティ / バナナ型液晶 / 偏光赤外吸収 / 偏光顕微鏡観察 |
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| Research Abstract |
本研究では結晶と液体の中間相であるスメクティック液晶における自発的光学分割について次の2つの液晶系で研究した。
(1) アキラルバナナ型分子における選択的キラリティの発生
バナナ型分子はその長軸を層法線方向から傾けることによって系にキラリティを発生させる。すでにNMR測定から分子は非対称にねじれた構造をとっていることが予想されている。このことを確認するために、偏光赤外吸収スペクトルを測定した。その結果分子の主たる双極子の起源である2つのカルボニル基の吸収は分子長軸に対して垂直方向には向いていないことが明らかになった。このことは分子がねじれており、その一方のねじれ構造のみが実現しており、かつ分子の長軸周りの回転は強く束縛されていることを意味する。
このようなバナナ型分子を強誘電性液晶にドープすることにより、反強誘電相が発現することも見いだした。この時のバナナ型分子もホストのキラル場の影響を受け、キラリティを発現させることが分かった。
(2) ジアステレオマー型反強誘電性液晶のラセミ体における自発的光学分割
ラセミ体液晶が強誘電的スイッチングを示すことからこの液晶系では自発的な光学分割が起こっていることが予想されていた。我々は、この液晶に関して、ホメオトロピック配向セルの偏光顕微鏡観察を行った。観察された縞構造が2種類あることから右旋性、左旋性のドメインの存在が示唆された。これらのドメインに対して、顕微鏡下での円二色性測定を行い、それぞれのドメインから正負の二色性を得た。それにより、右旋性、左旋性のドメインの存在が明らかになった。これは流動性のある系で見いだされた初めての光学分割である。
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[Publications] M.Zennyoji et al.: "Partial Mixing of Opposite Chirality in a Bent Shaped Liquid Crystal Molecular System"J. Mater. Chem.. 9. 2775-2778 (1999)
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[Publications] Y.Takanishi: "Field Induced Molecular Reorientation Keeping a Frustrated Structure in an Achiral font Shaped Liquid Crystal"J. Mater. Chem.. 9. 2771-2774 (1999)
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[Publications] T.Kusumoto et al.: "Molecular Recognition of the Dichiral Liquid Crystals containing Fluorines"Mol. Cryst. Liq. Cryst.. 330. 227-234 (1999)
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[Publications] Y.Takanishi: "Spontaneous Enantiomeric Resolution in a Fluid Smectic Phase of a Racemite"Angu. Chem. Int. Ed.. 38. 2354-2356 (1999)
