円盤状パイ電子系化合物の超階層構造とその次元性の自動制御

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カラムナー液晶性と積層構造制御に及ぼす側鎖の位置の影響を調べるため、新規な一連のoctakis(phenoxy)phthalocyaninato copper(II)をコアとしその周辺にあるphenoxy基のpara位(1)、meta位(2)、ortho位(3)にそれぞれ側鎖が一本置換した3種類の化合物1〜3と、phenoxy基のpara/meta位(4)、meta/meta位(5)、ortho/meta位(6)にそれぞれ側鎖が2本置換した3種類の化合物4〜6を合成した。これらの化合物の液晶性と積層構造は偏光顕微鏡、示差走査熱量計、加熱X線回折装置を用いて調べた。その結果、これらの化合物1〜6のカラムナー液晶性は、側鎖が置換する位置と本数に強く依存していることが分かった。化合物3と5は室温で粘稠な等方性液体であった。一方、化合物1,2,4と6はカラムナー液晶相を示した。クリアリングポイントはpara位(1)→meta位(2)→ortho位(3)の順およびpara/meta位(4)→ortho/meta位(6)→meta/meta位(5)の順で著しく低下した。さらにこれらの液晶化合物1,2,4と6のカラム内秩序もまた、側鎖が置換する位置と本数に強く依存して変化した。化合物1、4と6はディスオーダードカラムナー相を示した。一方で、化合物2はオーダードカラムナー相を示し、このカラムナー相のX線回折パターンにはスタッキング距離3.33を示すシャープな反射が観察された。