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パーフルオロアルキル基を有するC3対称低分子量ゲル化剤の創製と機能開拓

全氟烷基C3对称低分子胶凝剂的研制及功能开发

基本信息

批准号：
17K14452
负责人：
島崎俊明
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Chiba Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-01 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17K14452/
关键词：
低分子量ゲル化剤パーフルオロアルキル基フッ素化溶媒モルフォロジー XRD レオロジー星型有機分子パーフルオロアルキル 1,3,5-トリアリールベンゼン C3対称性 π-π相互作用 DFT計算

项目摘要

ベンゼン環の1,3,5-位にエステル結合を介して三つのパーフルオロオクチル基を導入した新規C3対象性ゲル化剤を合成した。また，1,3-位および1,4-位に二つのパーフルオロオクチル基を有するゲル化剤も同様に合成し，これら3種類のゲル化特性について調査する事を目的とした。合成したこれら3種類のパーフルオロオクチル基および3種類の通常のオクチル基を有する化合物のゲル化能を調査した。その結果，パーフルオロアルキル基を有する3種類のゲル化剤は，通常の有機溶媒は一切ゲル化せず，フッ素化された溶媒のみを選択的にゲル化するという，極めて特異な性質を有することが明らかとなった。これらの中で特にC3対称性を有するゲル化剤は，Methyl 2,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoropentanoateやHeptacosafluorotributylamineに対して，1.0wt%未満という，極めて低い臨界ゲル化濃度でゲルを形成する事が明らかとなり，フッ素化溶媒に対して極めて高い特異性を有することが分かった。これらのゲルからキセロゲルを調整し，XRDによって配列パターンを調査したところ，これらのゲルはいずれも小角側で1 : 1/√3 : 1/2 : 1/√7の比のピークパターンが観測された事から，一般的なヘキサゴナルカラムナーパッキングによって集合していると結論付けた。これらのゲルのレオロジーの温度依存性を測定したところ，42度でΔG'とΔG''の値が逆転した事から，このC3対象性ゲル化剤から調整されたゲルはおよそ40度程度までゲル状態を保持していることが明らかとなった。FE-SEMによってこれらのゲルのモルフォロジーを調査したところ，通常の低分子量ゲル化剤で見られる繊維状構造は観測されず，代わりに大きな板状構造が観測された。これらの結果から今回のゲル化剤では，ゲル化剤同士の相互作用とゲル化剤とフッ素化溶媒との間の相互作用に大きな差が無いため，繊維状構造を形成しなかったものと予想される。

The 1,3,5-position of the ring is combined with the three positions of the ring, and the new C3-corresponding compound is introduced. The 1,3-position and 1,4-position binary bonds have the same chemical identity as the 1,3-position binary bonds, and the 3-position binary bonds have the same chemical identity as the 1,4-position binary bonds. Synthesis of three kinds of compounds with different chemical properties and three kinds of common chemical properties As a result, there are three kinds of organic solvents, namely, organic solvents, organic solvents and organic solvents. In this case, the C3-specific solvent is Methyl 2,2,3,3,4,4,5,5,5-nonaromopentanoate or heptacoluorotributylamine, 1.0wt% is not present, and the formation of a low critical chemical concentration is not possible. The basic elements of this article have been adjusted and the XRD configuration has been investigated. The ratio of 1 : 1/√3 : 1/2 : 1/√7 on the small corner of this article has been observed and measured. The result is that the general purpose of the service is integrated into the basic elements of the urban area. The temperature dependence of the C3 image is determined at 42 degrees C. The temperature dependence of the C3 image is determined at 40 degrees C. FE-SEM is used to investigate the molecular structure of the polymer. Generally, the low molecular weight polymer is used to investigate the dimensional structure of the polymer. Instead, the large plate-like structure is used to investigate the molecular structure of the polymer. As a result, the interaction between the solvent and the solvent is large and the dimensional structure is formed.