2012 Fiscal Year Annual Research Report
有機触媒を用いたテルペン類の精密重合による新規バイオプラスチックの開発
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11J04108
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
渕瀬 啓太 北海道大学, 大学院・工学研究院, 特別研究員(PD)
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| Keywords | 有機触媒 / グループトランスファー重合 / 精密合成法 / バイオプラスチック / テルペン |
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| Research Abstract |
合成高分子原料の石油資源依存から脱却するため,再生可能資源からの有用な高分子材料の創成が求められている.そこで,本研究は有機触媒を用いて再生可能資源であるテルペン類の精密重合法を確立し,金属残渣を一切含まず環境に低負荷である新規高分子材料を開発すうことを目的とした.当該年度は,ビニル重合性を秘めながらも重合法が確立されていなかったα,β-不飽和ケト基を有するテルペン類にスーパーブレンステッド酸を触媒とするグループトランスファー重合法(GTP)を適用し,個々の化合物についての精密重合法の確立を目指した.
スーパーブレンステッド酸を触媒として用いα-イオノン,(+)-カルボン,(+)-プレゴンなどのα,β不飽和ケト基を有するテルペン類のGTPを試みたが,開始剤やスーパーブレンステッド酸の構造によらず意図通りの重合は進行しなかった.しかしながら,これらのモノマーと類似した構造を持つソルビン酸エステルのGTPは進行して分子量分散度が小さく,主鎖中にC=C二重結合を有するポリ(ソルビン酸エステル)を与えた,従来は困難であったソルビン酸エステルの精密重合に成功した点は本研究の重要な成果である.得られたポリ(ソルビン酸エステル)は主鎖中のC=C結合に由来する反応性や分解性を有すると見込まれる.
この他に,重合速度の詳細な解析を通してスーパーブレンステッド酸を触媒とするGTP詳細な反応機構を明らかとした.また,反応機構に対する理解に基づき,非常に高い立体規則性を持つ星形ポリ(メタクリル酸メチル)の簡便な精密合成法を新規に確立した.本研究を通して得られた知見は今後の研究へフィードバックする.
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