2020 年度研究成果報告書

階層的超分子形成を利用した電界円偏光発光分子の新規合成法の開拓

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	18K05262
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分35030:有機機能材料関連
研究機関	京都工芸繊維大学
研究代表者	山田重之京都工芸繊維大学, 分子化学系, 准教授 (10612252)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	フッ素 / 液晶 / 発光 / 液晶性発光 / 凝集構造
研究成果の概要	本研究課題では，キラルな棒状液晶分子の円盤状超分子化に基づく分子設計を行い，液晶相変化による凝集構造制御を鍵とした電界円偏光発光分子の合成手法の開拓と確立を目的としている。本研究により，加熱と冷却により相転移を引き起こし，液晶状態でらせん状凝集構造を形成するキラル液晶性発光分子を開発できた。またカルボキシ基を導入することで水素結合性のダイマー形成により高発光効率の液晶性発光分子を開発した。さらにキラル側鎖を有する含フッ素トランカルボン酸を開発を検討したが，比較的優れた光学特性を有するものにキラル液晶性の発現には至らなかった。
自由記述の分野	有機機能材料
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究課題では，らせん状凝集構造とπ共役構造の積層構造を同時かつ精密に構築するために，液晶分子に注目した。本研究は，棒状分子形状を有するキラル液晶性の低分子化合物に非共有結合性相互作用を利用した階層的な超分子形成により自発的なカラム状凝集構造を誘起し，効率的な電界円偏光発光分子の合成法となる。本研究課題では，二種の有機分子を混ぜるだけで水素結合による超分子形成を実現でき，合成化学的に簡便かつ効率的な合成法となる。本研究で開拓・確立した合成アプローチは3Dディスプレイ材料の開発を加速させ，円偏光デバイスやわが国の科学技術の発展に大きく貢献できる。