2017 Fiscal Year Annual Research Report
柔らかなシクロファンを用いた機械的刺激応答性発光材料の開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Science on Function of Soft Molecular Systems by Cooperation of Theory and Experiment |
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| Project/Area Number |
16H00818
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
相良 剛光 北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (60767292)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 超分子化学 / シクロファン / 機械的刺激応答性発光材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、機械的刺激に応答して発光色が変化する材料が世界中で報告されている。本研究では、魅力的な三次元構造とホスト化合物としての有用性から、有機合成化学、超分子化学の分野で研究されてきたシクロファンに着目し、適切な分子骨格修飾を施す（柔らかさを導入する）ことにより、多様な機械的刺激応答性発光材料を開発することを目指している。本年度は前年度に得られた知見を基にいくつかのシクロファンを設計・合成し、その機能評価を行った。以下に主な研究成果を3つ列挙する。
1. 発光部位として1,6-bis(phenylethynyl)pyrene部位を二つ持ち、それらの発光団をヘキサエチレングリコール鎖を介して連結したシクロファンの液晶性、及び外部刺激応答発光特性を精査した。
2. 発光部位として9，10-bis(phenylethynyl)anthracene骨格を持つヘテロ型シクロファンを合成し、この化合物が過冷却ネマチック相を発現することを見出した。この過冷却ネマチック相は加熱操作により結晶相に相転移し、発光色が黄色から緑色に変化することがわかった。さらに、この化合物を三重項-三重項消滅に基づくフォトン・アップコンバージョンシステムのエネルギーアクセプターとして用いることでアップコンバージョン発光色の可逆制御にも成功した。
3. シクロファンの内部空間を用いることでロタキサンを作製した。このロタキサンにポリウレタン鎖を導入することで伸縮により可逆的に発光特性が変化するエラストマーを開発することに成功した。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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