1999 Fiscal Year Annual Research Report
糖質バイオマスを活用した生分解性ポリエステルの化学合成
| Project/Area Number |
11217208
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
岡田 鉦彦 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (20023103)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青井 啓悟 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (30222467)
|
|---|
| Keywords | ポリエステル / 生分解性 / 重縮合 / ジアンヒドロへキシトール / 酵素分解 / フラン / 土中埋没試験 / 糖質バイオマス |
|---|
| Research Abstract |
(1)1,4:3,6-ジアンヒドロヘキシトールをジオール成分とするポリエステルの合成と生分解性
D-グルコースから容易に得られる1,4:3,6-ジアンヒドロ-D-グルシトール(DAG)、およびその立体異性体の1,4:3,6-ジアンヒドロ-D-マンニトール(DAM)や1,4:3,6-ジアンヒドロ-L-イジトールと、種々の脂肪族ジカルボン酸二塩化物との重縮合により、対応するポリエステルを合成した。これらのポリエステルについて、活性汚泥中での分解、土中埋没試験および酵素分解試験により、その生分解性を評価した。活性汚泥処理では、結晶性のポリエステルを除いて、いずれのポリエステルも分解した。BOD測定によれば、スベリン酸やアゼライン酸、セバシン酸単位を含むポリエステルの分解が顕著であった。1とセバシン酸単位とからなるポリエステルは主として糸状菌によって分解されることを確かめた。
(2)フラン環を主鎖に含むポリエステルの合成と生分解性
フルフラール誘導体から1,1-ビス(5-(メトキシカルボニル)-2-フリル)エタン(BMF)を合成し、チタンイソプロポキシド触媒の存在下でDAGまたはDAMと重縮合させて対応するポリエステルを合成した。また、ジオール成分にはDAGを用い、ジカルボン酸成分としてBMFと脂肪族ジカルボン酸ジメチルとを併用して、コポリエステルも合成した。酵素分解試験および土中埋没試験によれば、これらコポリエステルのうちではセバシン酸単位を含むものが比較的高い生分解性を示した。土中での埋没試験と電子顕微鏡観察の結果から、BMFを含むコポリエステルは主に放線菌によって分解されることがわかった。
|
-
[Publications] K. Aoi: "Synthesis and Assembly of Novel Chitin Derivatives Having Amphiphilic Polyoxazoline Block Copolymer as a Side Chain"Macromolecular Chemistry and Physics. 200(5). 1112-1120 (1999)
-
[Publications] A. Takasu: "New Chitin-Based Polymer Hybrids 4 : Soil Burial Degradation Behavior of Poly(vinyl alcohol)/Chitin Derivative Miscible Blends"Journal of Applied Polymer Science. 73(7). 1171-1179 (1999)
-
[Publications] M. Okada: "Biodegradable Polymers Based on Renewable Resources III Copolyesters Composed of 1,4 : 6,6-Dianhydro-D-glucitol, 1,1-Bis (5-carboxy-2-furyl)etane, and Aliphatic Dicarboxylic Acid Units"Journal of Applied Polymer Science. 74(14). 3342-3350 (1999)
-
[Publications] T. Seki: "Synthesis of Chitin Derivatives Having Peptide Side Groups by the Water- Soluble Active Ester Method"Macromolecular Chemistry and Physics. (in press). (2000)
-
[Publications] M. Okada: "Biodegradable Polymers Based on Renewable Resources. IV. Enzymatic Degradation of Polyesters Composed of 1, 4 ; 3, 6-Diangydro-D-glucitol and Aliphatic Dicarboxylic Acid Moieties"Journal of Applied Polymer Science. (in press). (2000)
