導電性強誘電液晶高分子の創製

导电铁电液晶聚合物的制备

基本信息

批准号：
07455377
负责人：
白川英樹
金额：
$ 4.86万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至 1997
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度に引き続き、ポリアセチレンの側鎖に強誘電液晶性置換基を導入することによりポリアセチレンが有する電気的特性と側鎖の液晶性置換基が示す強誘電性を併せ持つ導電性強誘電液晶高分子(FLC)の合成を目的として光学活性な液晶基を置換基とする種々のアセチレン誘導体を合成した。これらのモノマーの重合にはロジウムおよびモリブテン錯体触媒を用いて行った。今年度からは新たにポリチオフェン系についても、チオフェンの3位にフッ素原子を有する光学活性基をつけたモノマーの合成を試み、2,5位を臭素化して縮合重合を行うことによって導電性強誘電液晶高分子の合成を行った。得られたポリマーはIR,NMR,GPCおよび元素分析で構造の確認を行い、目的のポリマーが得られたことを確認した。さらにCD(円偏光二色性)スペクトルにより光学活性の確認を行ったところ、モノマーおよびポリマー共にCD活性が見られ、重合後も光学活性が保存されていることを確認した。液晶相の発現についてはDSCおよび偏光顕微鏡観察により確認した。モノマーには液晶性は見られなかった一方で、ポリマーは偏光顕微鏡観察下の降温過程において、扇状構造が現れ、さらに冷却すると扇状構造の中に筋が入った破れ扇状構造が現れた。スペーサー長が10のポリマーは3のものに比べ、この温度範囲が広くなった。この強誘電性液晶相(SmC^<*:> キラルスメクティック C)相への転移に由来する破れ扇状構造の出現は二次転移であるため、DSCでは小さなエンタルピー変化が確認された。

延续去年，我们在聚乙炔的侧链中引入了铁电液晶取代基，这是一种导电铁电液晶聚合物（FLC），它结合了聚乙炔的电性能和侧链液晶取代基所表现出的铁电性）。，合成了各种以光学活性液晶基团为取代基的乙炔衍生物。这些单体的聚合是使用铑和钼络合物催化剂进行的。从本财年开始，我们还将尝试合成在噻吩3位上含有氟原子的光学活性基团的聚噻吩系单体，通过将2位和5位溴化并进行缩聚，我们将能够我们合成了液晶聚合物的导电铁电特性。通过IR、NMR、GPC、元素分析确认得到的聚合物的结构，确认得到了目标聚合物。此外，当使用CD(圆二色性)光谱确认光学活性时，在单体和聚合物中均观察到CD活性，证实即使在聚合后仍保持光学活性。通过DSC和偏光显微镜证实了液晶相的表达。虽然单体中没有观察到液晶性，但在偏光显微镜下冷却过程中聚合物中出现了扇形结构，并且在进一步冷却时，出现了破碎的扇形结构，扇形结构内有条纹。间隔基长度为10的聚合物比间隔基长度为3的聚合物具有更宽的温度范围。由于向铁电液晶相(SmC^<*:>手性近晶C)相的转变所导致的破碎扇形结构的出现是二级转变，因此通过DSC证实了小的焓变。