| 研究概要 |
本研究は、含窒素複素芳香環を有することを特長とする、大きな共役系と分子分極を持つ両親媒性化合物を合成し、各種製膜法によって分子の配向を制御した薄膜作成法を確立し、その薄膜から非線形光学効果の大きな材料を開発することを目的としている。平成5年度の主な成果は次のとおりである。
1. フェニルビラジンやフェニルピリダジン等は極めて強い分子間相互作用を持つことを単分子膜形成能から実証するとともに、理論的に多極子-多極子相互作用によって分子間力を評価する方法を提案してきた。アルコキシ-フェニルピラジニルニトリルやピリダジン同族体は液晶化合物であるが、真空蒸着法によって作成した薄膜のトンネル顕微鏡で観察した液晶の分子配列は、上記の理論計算に合致し、液晶系を含めた分子集合系の構造解析に広く適用できることを実証した。このようにして単分子膜や液晶等の分子集合体構築のための分子膜を設計する方法を確立した。
2. 両親媒性化合物の疎水基(アルキル基)末端にアクリル基をつけると、Z型の累積挙動を示す。この要因を明らかにするために、末端に-OH,-OMe,-C〓N,-Br,-N_3等の極性ヘテロ原子を持つ基を導入し、その累積挙動を測定した。-OH以外はZ型に累積し、その特性と膜の安定性は、末端基の極性、立体効果によって説明できることを示した。累積膜法による非線形光学材料の開発にはZ膜は有利であり、それを作成する方法の基礎を確立することができた。
3.ビフェニル型発色団において、二環の間にモノ及びジアセチレン結合を導入した化合物を合成した。これらは大きな非線形光学感受率を持っている。その累積膜は有機非線形光学材料として有用であることがわかった。
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