2009 Fiscal Year Annual Research Report
円偏光レーザービームの旋回光圧によるらせん高分子の創成
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21655041
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
藤木 道也 Nara Institute of Science and Technology, 物質創成科学研究科, 教授 (00346313)
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| Keywords | 円偏光 / らせん / 高分子 / 光学活性 / レーザー |
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| Research Abstract |
円偏光レーザーを用いたコヒーレントな不斉光源によるらせん高分子の絶対不斉合成に挑戦する。集光した円偏光レーザーが放つ旋回光放射圧によりらせん高分子を発生・トラップさせ、微結晶成長反応とレーザーアニールによる円偏光発光高分子の創成に挑戦する。ファントフォッフによれば、二重井戸構造にある左右らせん構造間の自由エネルギー差はない。しかしながら小さな障壁(2-3kcal/mol)を持つ場合トンネル過程により左右らせん構造が時間とともに揺動する。円偏光フォトンの持つ運動量によりらせん構造の左右性を制御し、微少な会合体の形成に伴いホモキラル結晶成長が予想する。本研究は、質量ゼロのフォトンの持つ運動量とコヒーレンス性によって左右らせん高分子を創成するという世界初の実験である。またフントのパラドックスである左右らせん構造の量子力学的揺動現象を世界に先駆けて観測できる。もし円偏光レーザー誘起によつて、らせん高分子が創成でされば、光学活性高分子の新しい創成法を提示できる。
初年度は、シグマ共役ポリシランとパイ共役ポリフルオレンなどを試料として用い、レーザー非照射下、結晶育成のための貧溶媒/良溶媒/らせん誘起リモネンの体積比の最適化と分子量の最適化を行った。(New J. Chem. 34, 637-647(2010), Polym. Chem. (2010) : DOI : 10. 1039/B9PY00288J)次年度は、コヒーレント/インコヒーレントな円偏光照射下(水銀輝線波長帯を使用)および1064nm/532nm円偏光レーザー照射下、リモネン不在下、貧溶媒/良溶媒の組合わせのみで光学活性高分子の発生実験を行う。
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