2019 Fiscal Year Annual Research Report
モノマー配列でプログラミングされたらせんキラルポリラジカル高次構造と磁気光学機能
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16H03815
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
金子 隆司 新潟大学, 自然科学系, 教授 (90272856)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青木 俊樹 新潟大学, 自然科学系, 教授 (80212372)
寺口 昌宏 新潟大学, 自然科学系, 助教 (30334650)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | π共役高分子 / 光学活性らせん構造 / ポリラジカル / アントラセン / ポリ（アリーレンエチニレン） / ポリ（フェニルアセチレン） / 磁気光学効果 / 分子磁性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、次の項目について明らかにした。
１．モノマー配列で配置された分子内架橋部位により折り畳み構造を制御したキラルポリ(1,3-フェニレンエチニレン)型ポリラジカルの構造と磁気的性質: 1,3-フェニレンビスニトロニルニトロキシドと4-エチニルフェニルニトロニルニトロキシドが交互に重なるように設計したイミノ基を有するポリ(1,3-フェニレンエチニレン)誘導体を合成し、光学活性な1,2-シクロヘキサジアミンと交換反応させることで、イミノ結合による分子内架橋により、クロロホルム中においてもらせん折り畳み構造が安定化したポリラジカルを合成できた。ポリ塩化ビニルで希釈したフィルム試料について、磁化率を測定した。χT値は、重合度を考慮して分子設計に対応して２スピン系と１スピン系が交互に折り畳まれて大きな反強磁性的相互作用が生じると考えたスピンカップリングモデルに一致することが明らかとなった。
２．3,5-アセトキシメチル置換ポリ(フェニルアセチレン)誘導体の双極子相互作用によるらせん制御: 4位に長鎖アルキル基、3,5位にアルカノイルオキシメチル基を有するフェニルアセチレンについて、ロジウム錯体触媒を用いて重合し、対応するポリ（フェニルアセチレン）誘導体の合成に成功した。かさ高さの小さい3,5位にアセトキシメチル基を有するポリ（フェニルアセチレン）が非極性溶媒中または膜状態でカルボニル基の双極子－双極子相互作用およびフェニル基のπ-π相互作用によりシス－シソイド寄りの構造をとることを明らかにした。ポリマーを光学活性なメントールを含む溶媒からキャスト製膜することで、光学活性物質が残っていない膜状態でキラル構造が誘起され、昇温によりキラル構造を消去できることをその円二色性スペクトルから明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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