| 研究課題/領域番号 |
24K21766
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分33:有機化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
福井 識人 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (70823277)
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| 研究期間 (年度) |
2024-06-28 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2025年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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| キーワード | キラルドーパント / ８の字型分子 / 液晶 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では公募者が近年独自に開発した初の入手容易な８の字型π共役分子を液晶のキラルドーパントとして活用することで、ブルー相という産学両面から注目されながらも安定性に乏しい液晶相を格段に安定化する技術を確立する。８の字型分子はD2対称なキラル構造を有するが、この対称性は汎用されるキラル分子であるビナフチルやヘリセンよりも高い。本研究では、この高い構造対称性が、ブルー相に特徴的な二重ねじれの液晶配列を効果的に安定化することを期待している。
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| 研究実績の概要 |
本研究では代表者が近年独自に開発した初の入手容易な8の字型π共役分子を液晶のキラルドーパントとして活用することで、ブルー相という産学両面から注目されながらも安定性に乏しい液晶相を格段に安定化する技術を確立する。ブルー相とは液晶相の1つであり、高速応答性かつ配向処理不要な液晶材料や次世代フォトニクス材料として期待されている。しかし、ブルー相はごくわずかな温度領域(0.5-2°C)でしか存在できず、この熱安定性の低さが実用化への障壁となっている。本提案では、この安定性に乏しいブルー相を格段に安定化させる技術として8の字型構造を有するキラルドーパントを開発する。具体的には、最近代表者が開発した初の入手容易な8の字型π共役分子であるシクロビスビフェニレンカルボニル(CBBC)を活用することで、従来のキラルドーパントよりも対称性の高いキラルドーパントを開発し、これを用いることでブルー相に特徴的な二重ねじれの液晶配列の安定化を狙う。
当該年度では、標的分子の合成を行なった。標的分子の合成は、過去に代表者が報告した臭素化されたCBBCと対応するボロン酸との鈴木-宮浦クロスカップリングによって行った。続いて、キラルカラムを用いた光学分割を行うことでエナンチオマーを単離した。その後、得られた標的分子を市販の液晶材料に溶かし、偏光顕微鏡観察と示差走査熱量計測定で評価したところ、コレステリック相が発現し、合成した分子がキラルドーパントとして機能することを確認した。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
標的分子の合成が終わり、キラルドーパントとして機能することを明らかにできており、概ね順調に進展していると結論づけられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在のところ目標であるブルー相の発現には至っていないため、今後ドーパントの構造を改良し、目的の達成を目指す。
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