高度オーダーされた螺旋および非螺旋の多孔結晶および非螺旋の柱状の液晶自己組織の設計

科学分野:

• 超分子化学
• 材料科学
• 液体結晶

背景:

• 螺旋型の自己組織は 生体や合成システムにおける 基本的な均衡構造です
• ラセミック・ヘリクル系を片手系に変換するには,典型的にはエナティオメリックに純粋な成分が必要です.
• アキラルまたはラセミック前駆体から高度にオーダーされた3Dの螺旋組織を達成することは困難です.

研究 の 目的:

• 非螺旋状の多孔型柱状液体結晶 (LC) の自己組織と柱状液体の新種を報告する.
• 既存の3Dの螺旋構造を解除するための 分子設計戦略を 示すために
• 螺旋的な前体から非螺旋的な構造を作り出すための一般的な方法論を確立する.

主な方法:

• 分子設計のためにAB4からAB9の同位体テルフェニルを使用した.
• モデルシステムとして密接に関連したアキラルAB4メタテルフェニルを使用した.
• 3Dの螺旋組織を解き放つための一般的な分子機構を開発した.

主要な成果:

• 16個の非螺旋状の多孔質の有秩序/無秩序の柱状材料と4つの柱状液体のライブラリを成功裏に設計・構築した.
• 高度に整合された合成柱状六角形の螺旋を非螺旋状の多孔構造に解き放つことを実証した.
• 分子設計によって 史無前例の非均衡の合成システムを 達成した

結論:

• 非螺旋状の多孔型柱状の液体結晶と液体の新しいクラスが作成されました.
• 開発された分子メカニズムは,螺旋状の超分子組を非螺旋形に変換するための一般的な戦略を提供します.
• この方法論は,様々な螺旋的なマクロ分子および超分子組織に広く適用されると予想されます.