液晶分子の自己組織化を利用したフラーレン分離用ナノチューブの開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13640571
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 岸川 圭希 千葉大学, 工学部, 助教授 (40241939)
• Keywords: 超分子 / 液晶 / 細孔 / 含窒素化合物 / 柱状相 / ナノテクノロジー / ポリマー化

Research Abstract

本研究の目的は、コア分子を化学修飾し、柱状液晶相を発現させ、ポリマー化した後にコア分子を除去し、フラーレンなどの分子を認識する細孔を形成することにある。
13年度においては、計画書どおりに、ヘキサヒドロキシトリフェニレンをコア分子として用いたが、空気酸化を受けやすく、コア分子として不適切であることが判明した。また、エステル結合でコア分子を修飾する方法では、ポリマー化後の加水分解が困難であることが予想された。そこで、14年度は、含窒素化合物をコア分子として用い、3,4,5-トリアルキルけい皮酸(TACA)を修飾基として、両者を混合することにより、錯体を形成させ、超分子液晶化合物に導くことを計画した。まず、市販されている3,4,5-トリヒドロキシ安息香酸エチルをアルキル化し、還元によりアルデヒドに導き、さらに、Horner-Wadsworth-Emmons反応によりTACAに誘導した。アルキル基としては、オクチル、デシル、ドデシル基を導入した。含窒素化合物としては、ピリミジン、ジピリジル、ジピリジルエタン、ジピリジルエチレン、メラミン、各種アルキレンジアミン等を選び、TACAと錯体を形成させ、加熱冷却を繰り返しながら偏光顕微鏡で、液晶状態の発現を観測した。その結果、ジピリジルエタン、ジピリジルエチレン、アルキレンジアミンがTACAと1:2錯体を形成し、安定な柱状液晶相状態を発現することが判明した。また、液晶状態において、TACAの二重結合を紫外線照射により、光重合させることを試みたが、これまでのところ、ポリマー化は進行していない。今後は、TACAのアルキル末端に二重結合を導入して光重合を成功させ、ナノポーラスポリマーの作成を完成させたい。

Research Products

• [Publications] S.Holger Eichhorn: "The Interplay of Bent-Shape, Lateral Dipole and Chirality in Thiophene Based Di-, Tri-, and Tetracatenar Liquid Crystals"J. Am. Chem. Soc.. 124・43. 12742-12751 (2002)
• [Publications] Seiji Tanaka: "Regioselective aldol addition reaction of nitroalkane dianions"Nippon Kagaku Kaishi. 3. 475-479 (2002)
• [Publications] Seiji Tanaka: "A convenient method of generation of nitrile oxides by iodosylbenzene and its reaction"Nippon Kagaku Kaishi. 3. 471-473 (2002)