【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.24】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NR0066
利用課題名 / Title
棒状-円盤状間の分子変形によるカラミチックーディスコチック液晶相転移に関する研究
利用した実施機関 / Support Institute
奈良先端科学技術大学院大学 / NAIST
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials
キーワード / Keywords
質量分析/ Mass spectrometry
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
内田 欣吾
所属名 / Affiliation
龍谷大学先端理工学部応用化学課程
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
清水 洋,岡 明澄
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
西川 嘉子,藤原 正裕
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NR-505：マトリックス支援レーザーイオン化飛行時間型質量分析計
NR-701：示差走査熱量計・示差熱熱重量同時測定装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
一つの分子が棒状と円盤状に形を変えることにより、異なるカテゴリーに属する２つの液晶相であるカラミチック液晶とディスコチック液晶を可逆的に出現させるシステムを構築することを目的とする。それによって屈折率の光学異方性の制御などの応用性を秘めている。そのための分子として、円盤状のコアであるヘキサヒドロキシトリフェニレンの６つの水酸基に棒状メソゲンである末端アルキル差をもつアゾベンゼンを連結した誘導体を合成し、その液晶性に対する末端アルキル鎖長やコアとアゾベンゼンメソゲンの連結ユニットの効果を明らかにする研究を進めている。
実験 / Experimental
化合物の合成は、ヘキサヒドロキシトリフェニレンの６つの水酸基に棒状メソゲンである末端アルキル差をもつアゾベンゼンをWilliamson法で連結することにより行う。合成した化合物は、カラムクロマトグラフィー、再結晶法を繰り返すことで純度を上げる。NR-505（マトリックス支援レーザーイオン化飛行時間型質量分析計）にて液晶分子の同定のため質量スペクトルを測定した。
結果と考察 / Results and Discussion
アゾベンゼン末端の炭素鎖数が１２で、トリフェニレンコアとアゾベンゼンの間をエーテル基とトリメチレン鎖で連結した誘導体は、サーモトロピック液晶であり、６つの液晶相を示した。このうち最高温度域である188-187℃の間に出現するM1液晶相は、棒状（カラミチック）液晶相であるスメクチックA（SmA）相であること、187-180℃で現れるM2液晶相は、ディスコチック液晶の一つであるオブリークカラムナー(Colob)相であることを明らかにした。この段階で棒状と円盤状の液晶相の双方の液晶相の発現が確認された。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
A triphenylene mesogen which possesses six dodecyloxyazobenzene units at the periphery linked by propylene-ether chain (2-C12-3) exhibits six mesophases including one monotropic phase. The calamitic-discotic bi-mesomorphic phase transition was also observed. As cooling the compound at the temperature of iso phase, SmA phase comes up and further cooling gives Colob phase.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
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Yo Shimizu, Dynamic change of molecular conformation generating a variation of liquid crystalline phases for triphenylene mesogens with peripheral alkoxyazobenzenes, Liquid Crystals, 51, 2313-2320(2024).
DOI: 10.1080/02678292.2024.2349669
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件