2001 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
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Research Institution | Chubu University |
Principal Investigator |
岡田 鉦彦 中部大学, 生物機能開発研究所, 教授 (20023103)
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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)
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Keywords | ポリエステル / 生分解性 / 重縮合 / ポリエステルカルボナート / 酵素分解 / ジアンヒドログルシトール / 糖質バイオマス / 土中埋没試験 |
Research Abstract |
(1)1,4:3,6-ジアンヒドロ-D-グルシトールをジオール成分とするポリエステルカルボナートの合成 1,4:3,6-ジアンヒドロ-D-グルシトールとセバシン酸ジフェニルおよび炭酸ジフェニルとを酢酸亜鉛を触媒に用いて190℃で重縮合させ、種々の組成のポリエステルカルボナートを合成した。いずれも数平均分子量は1万以上であり、カルボナート含量が十数モル%以下のものは半結晶性であったが、それ以外のものは非晶性であった。ガラス転移点は、ホモポリエステルの5℃からホモポリカルボナートの166℃まで、カルボナート含量の増加とともに上昇した。熱分解開始温度は、ホモポリエステルの386℃からホモポリカルボナートの283℃まで、カルボナート含量の増加とともに低下した。 (2)ポリエステルカルボナートの生分解性 土中埋没試験、活性汚泥中での分解試験、酵素分解試験により、上述のポリエステルカルボナートの生分解性を評価した。活性汚泥中では、カルボナート含量が7〜26%含むポリエステルカルボナートの方がホモポリエステルよりも高い分解性を示した。カルボナート含量が50%以上の試料では、ほとんど分解が認められなかった。土中埋没試験においても、活性汚泥中での分解試験の結果とよく似た結果が得られた。回収フイルムの走査電子顕微鏡観察により、放線菌と糸状菌が分解に関与していることを認めた。酵素分解においても、カルボナート含量が低い試料の方がホモポリエステルよりも高い分解性を示した。 以上の結果から、糖質を活用した新規生分解性ポリエステルカルボナートの合成の見通しが立った。
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[Publications] M.Okada: "Biodegradable Polymers Based on Renewable Resources, VI. Synthesis and Biodegradability of Poly(ester carbonate)s Containing 1,4:3,6-Dianhydro-D-glucitol and Sebacic Acid Units"Journal of Applied Polymer Science. (印刷中). (2002)
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[Publications] M.Okada: "Chemical Synthesis of Biodegradable Polymers"Progress in Polymer Science. 27・1. 87-133 (2002)
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[Publications] M.Okada: "Biodegradable Polymers Based on Renewable Resources. V. Synthesis and Biodegradation Behavior of Poly(ester amide)s Composed of 1,3,6-Dianhydro-D-glucitol, α-Amino Acids, and Aliphatic Dicarboxylic Acid Units"Journal of Applied Polymer Science. 81・11. 2721-2734 (2001)
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[Publications] H.Sato: "A Novel Evaluation Method for Biodegradability of Poly(butylene succinate-co-butylene adipate) by Pyrolysis-Gas Chromatography"Polymer Degradation and Stability. 73・2. 327-334 (2001)
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[Publications] S.Detchprohm: "Synthesis of a Novel Chitin Derivative Having Oligo(ε-caprolactone) Side Chains in Aqueous Reaction Media"Macromolecular Chemistry and Physics. 202・18. 3560-3570 (2001)