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2013 Fiscal Year Annual Research Report

ブルー相の温度幅を拡大するC3対称キラルドーピング法の確立

Research Project

Project/Area Number 24655166
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

岸川 圭希  千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40241939)

Keywords液晶 / ブルー相 / ネマチック相 / キラリティ / ドーパント
Research Abstract

ブルー相は、高速表示素子やレーザ発振の材料として期待されている液晶相の一つであり、等方液体とキラルネマチック相の間に現れるが温度域が狭いことが問題となっている。本研究では、温度域拡大のために、ブルー相を安定化するドーパントの分子構造を探求した。すでに、ベンゼン環にキラル基を複数導入したドーパントの研究成果については、液晶の国際的な学術誌に投稿し掲載が認められた(Liquid Crystals, 41(6), 839-849 (2014))。現在、さらに、下に示すブルー相を生ずるキラルドーパント(酒石酸イミド誘導体とDiels-Alder付加物)に関する研究成果について、2つの論文の投稿を準備している。
1)酒石酸イミド誘導体は、5CB(4-cyano-4'-pentylbiphenyl)などで、極めて大きな螺旋誘起力を示した。ブルー相の発現温度域の調査では、EBBA(4-butylanilidene-ethoxybenzene)に7mol%の酒石酸イミド誘導体を添加したときに、昇温で7K、降温で11Kのブルー相温度域を示した。Nのアルキル置換基の末端にOH基を導入すると、昇温で10Kのブルー相温度域になった。市販の棒状分子にドーパントを添加した例としては、我々の知る限り最も広い温度幅である。本研究で製作した反射すペクトル測定装置により、ブルー相の選択反射の測定することに成功し、ブルー相のIとIIの帰属や温度・キラリティと波長の関係を明らかにした。
2)アーチ状ユニットと棒状ユニットの両方を有するキラルドーパントの作成とブルー相の発現の調査を行った。この化合物はアントラセンとキラルなフマル酸誘導体をDiels-Alder(DA)反応させて合成した。このDA付加物誘導体は、極めて大きな螺旋誘起力を示した。特に、シアノ基を有する液晶化合物において、大きな螺旋誘起力を示すことが判明した。この化合物を極微量(2mol%)5CBに添加しただけで、安定なブルー相が発現した。

  • Research Products

    (14 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Effect of the number of chiral mesogenic units and their spatial arrangement in dopant molecules on the stabilisation of blue phases2014

    • Author(s)
      Keiki Kishikawa, Tomohiro Watanabe, Michinari Kohri, Tatsuo Taniguchi, Masahiro Takahashi, Shigeo Kohmoto
    • Journal Title

      Liquid Crystals

      Volume: 41(6) Pages: 839-849

    • DOI

      10.1080/02678292.2014.885599

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystal Structures of S-Shaped Phenylenediurea Dibenzoic Acids and Their Cocrystals with Melamine: Unusual Zigzag Tape of H-Bonded Melamine Network2014

    • Author(s)
      Kohmoto, Shigeo
    • Journal Title

      Crystal Growth & Design

      Volume: 14 Pages: ASAP

    • DOI

      DOI:10.1021/cg401754q

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantification of ATRP initiator density on polymer latex particles by fluorescence labeling technique using copper-catalyzed azide-alkyne cycloaddition2013

    • Author(s)
      Masakatsu Kasuya, Tatsuo Taniguchi, Ryuhei Motokawa, Michinari Kohri, Keiki Kishikawa, Takayuki Nakahira
    • Journal Title

      Journal of Polymer Science, Part A : Polymer Chemistry

      Volume: 51(19) Pages: 4042-4051

    • DOI

      10.1002/pola.26800

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Facile Synthesis of Free-Standing Polymer Brush Films Based on a Colorless Polydopamine Thin Layer2013

    • Author(s)
      Michinari Kohri, Yoshihiro Shinoda, Hiroto Kohma, Yuri Nannichi, Mitsuaki Yamauchi, Shiki Yagai, Takashi Kojima, Tatsuo Taniguchi, Keiki Kishikawa
    • Journal Title

      Macromolecular Rapid Communications

      Volume: 34(15) Pages: 1220-1224

    • DOI

      10.1002/marc.201300395

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Conformation-Directed Hydrogen-Bonding in meta-Substituted Aromatic Ureadicarboxylic Acid: A Conformationally Flexible U-Shaped Building Block2013

    • Author(s)
      Shugo Hisamatsu
    • Journal Title

      Crystal Growth & Design

      Volume: 13 Pages: 2327-2334

    • DOI

      DOI:10.1021/cg301878r

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 液晶性チオウレアが形成する超構造の解析

    • Author(s)
      岸川圭希
    • Organizer
      2013年日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学 豊中キャンパス
  • [Presentation] カラム周辺部への芳香族置換基導入による強誘電性柱状液晶構造の安定化

    • Author(s)
      岸川圭希
    • Organizer
      2013年日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学 豊中キャンパス
  • [Presentation] 酒石酸イミド誘導体キラルドーパントによるブルー相の発現

    • Author(s)
      岸川圭希
    • Organizer
      2013年日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学 豊中キャンパス
  • [Presentation] 棒状とアーチ状の分子配向制御部位を有する高効率キラルドーパントの合成

    • Author(s)
      岸川圭希
    • Organizer
      2013年日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学 豊中キャンパス
  • [Presentation] 種々の末端鎖導入による含フッ素棒状液晶分子の相構造制御

    • Author(s)
      岸川圭希
    • Organizer
      2013年日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学 豊中キャンパス
  • [Presentation] アントラセンピリジニウム塩の液晶性及び蛍光特性

    • Author(s)
      幸本重男
    • Organizer
      2013年日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学 豊中キャンパス
  • [Presentation] アキラルな棒状分子へのフッ素フェニル基導入によるネマチック相・スメクチック相における二軸性の実現

    • Author(s)
      岸川圭希
    • Organizer
      日本液晶学会
    • Place of Presentation
      大阪産業大学梅田サテライトキャンパス
    • Invited
  • [Presentation] 芳香族置換基導入による強誘電性カラムナー液晶構造の安定化

    • Author(s)
      大坪亮一
    • Organizer
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
  • [Presentation] ブルー相を発現する酒石酸誘導体キラルドーパント

    • Author(s)
      渡邊友浩
    • Organizer
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀

URL: 

Published: 2015-05-28  

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