权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

キラル有機ビラジカル液晶の合成と物性

手性有机双自由基液晶的合成及物理性质

基本信息

批准号：
11J01758
负责人：
鈴木克明
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

強誘電性と磁気秩序を併せ持つ化合物の多くは無機化合物であり、電場により磁化が変化する、あるいは磁場によって電気分極が変化する磁気電気効果の発現が報告されている。我々が合成した化合物は強誘電性SmC*相(強誘電性)を示し、かつ液晶相中において特異な磁気相互作用(正の磁気液晶効果:磁気秩序)を発現するため、化合物の正の磁気液晶効果を電場によって変化させることができるのではないかと考えた。そこで化合物1を液晶セルに封入し、電場を印加した状態でEPRスペクトルを測定することにより、磁化率の電場依存性を測定した。その結果、磁化率は電場に対してヒステリシスを描くように変化することが明らかとなった。この結果は有機ニトロキシドラジカル化合物の磁化率が電場変化を示した世界初の例である。さらにFPRスペクトルの線幅の電場依存性を調べることにより、この変化がスピン―スピン双極子相互作用の変化に由来するものであることを明らかにした。さらに、我々は、金属イオンに配位可能なビピリジン構造を持つキラル有機ラジカル化合物を新たに設計、合成した。DSC測定と偏光顕微鏡観察により、この化合物が、N-SmC液晶相を示すことを明らかにした。さらにXRD測定から、SmC相における層間隔は42.6Aであり、分子長軸が層平面に対して約27。傾いていることが示唆された。また、EPR測定から、この化合物が、液晶層において正の磁気液晶効果を示すことも確認された。以上の結果は、有機無機ハイブリッド磁性液晶の開発に向けての重要な基礎的な知見になるとかんがえられる。また、スピン―スピン相互作用を増大させることにより、強い磁気相互作用を発現させることを目的として、二つのニトロキシド基が接近したシクロヘキサン構造を有するビラジカルに注目した。このコア構造は平面性を欠くため、水素結合によって液晶性の発現が促されることを期待して、コアの両端にアミド結合を導入したラセミ体の化合物を合成した。DSC測定、偏光顕微鏡観察、XRD測定から、この化合物がディスコティック液晶相を示すことが明らかにした。ビラジカル液晶の発現例は今までになく、今後のさらなる研究が期待される。有機両親媒性分子についても研究を進めこれらの化合物が水中においてミセルやエマルションを形成することを明らかにした。この結果は磁場誘導型ドラッグデリバリーシステムへの応用に向けた重要な知見となると考えられる。

The occurrence of magnetoelectric effects in many inorganic compounds due to strong electric and magnetic field polarization is reported. In the synthesis of these compounds, the strong inductive SmC* phase (strong inductive) is observed, and the specific magnetic interaction (positive magnetic liquid crystal effect: magnetic order) occurs in the liquid crystal phase. The electric field dependence of the magnetic susceptibility of the compound 1 was measured. The result is that the magnetic susceptibility of the magnetic field changes. The results show that the magnetic susceptibility of organic compounds varies with the electric field. The electric field dependence of the amplitude of the FPR spectrum is modulated. The origin of the polarization of the dipole interaction is discussed. In the past, I have been working on the design and synthesis of new organic compounds. DSC measurement of polarized light microscope observation, N-SmC liquid crystal phase XRD measurements show that the interlayer spacing of SmC phase is about 42.6 A and the interlayer plane of SmC phase is about 27 A. It's hard to say why. EPR measurement of the compound, liquid crystal layer, positive magnetic liquid crystal effect to confirm The above results are important for the development of organic-inorganic magnetic liquid crystals. The interaction between the magnetic field and the magnetic field increases. The structure of the crystal is planar, and the liquid crystal is formed by the combination of the crystal and the liquid crystal. DSC measurement, polarized light microscopy, XRD measurement, and liquid crystal phase detection The development of liquid crystal is expected in the future. The study of organic chemotropic molecules is progressing, and the formation of organic chemotropic compounds in water is becoming more and more important. The results show that the magnetic field induced polarization is very important to the application of magnetic field.