2015 Fiscal Year Research-status Report
米糠成分イノシトールを原料とする剛直棒状かつ主鎖分解性をもつ高分子の開発
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15K05637
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
須藤 篤 近畿大学, 理工学部, 准教授 (20293053)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 天然由来化合物 / 米糠 / myo-イノシトール / オルトエステル化 / 剛直骨格 / 酸分解性 / 主鎖分解型レジスト材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の最終的な目標は、米糠の成分であるmyo-イノシトールから剛直かつ酸分解性の高分子を合成し、その主鎖分解型レジスト材料としての可能性を明らかにすることである。
この目標を達成するために４つのサブテーマを設け、それらを順次達成していくという計画のもと研究を遂行してきた。本年度は、サブテーマ１「全てのヒドロキシル基がアキシアル配向可能なイノシトール誘導体の合成」と、サブテーマ２「イノシトール誘導体のオルトエステル化の条件最適化」に取り組んだ。
まず、サブテーマ１では、myo-イノシトールがもつ６つのヒドロキシ基のうち３つをオルトエステル化し、残った３つのヒドロキシ基のうち、アキシアル配向したものをベンジル基によって保護、エカトリアル配向したものを酸化してケトンへと誘導する合成ルートを確立することができた。得られたケトンにグリニヤール反応剤を反応させたところ、効率よく付加反応が進行し、グリニヤール反応剤のもつアルキル基を導入しつつ、アキシアル配向したヒドロキシ基を生成させることに成功した。さらに、得られた化合物のオルトエステル保護やベンジル保護も効率よく除去することができ、このようにして得られたイノシトール誘導体は、アルキル基が導入されたことで有機溶媒に対して良好な溶解性を示すことを明らかにした。
次に、サブテーマ２では、両橋頭位にブロモエチル基やビニル基といった反応性置換基をもつビスオルトエステル誘導体、すなわち、本研究が目指す剛直骨格をもつ高分子を合成するためのモノマーを合成することに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
まず、サブテーマ１では「全てのヒドロキシ基がアキシアル配向できるイノシトール誘導体」の合成に成功し、かつ得られイノシトール誘導体は有機溶媒に対する良好な溶解性を示したことから、当初計画における全ての目標を達成することができた。
次にサブテーマ２では、当初はサブテーマ１で得られたイノシトール誘導体をオルトエステル化することでビスオルトエステルを合成することを計画していた。この方法については現在も検討を続けているが、サブテーマ１での合成ルートの途中で得られる中間体をうまく利用することで、目的とするビスオルトエステルが得られることを見出し、いち早く目的を達成するためにそちらに注力した。なお、この研究遂行の方法については、当研究課題の申請書に「研究が当初計画通りに進まないときの対応」として提案したものと同様の考え方に基づくものである。このような対応の結果、両橋頭位に反応性置換基をもつビスオルトエステル誘導体の合成に成功し、サブテーマ２で掲げた目標を達成することができた。
以上のことから、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度研究によるサブテーマ１および２における目標達成をうけ、今年度は当初計画どおり、サブテーマ２を続行しつつサブテーマ３に着手する予定である。すなわち、サブテーマ２において「全てのヒドロキシ基がアキシアル配向可能なイノシトール誘導体の合成」をすすめるとともに、反応性基をもつビスオルトエステル誘導体を合成し、そのようにして得られた種々の化合物をモノマーとして用いた高分子合成（＝サブテーマ３）を検討する予定である。
サブテーマ３の遂行にあたっては、まず、すでに得られている「反応性基をもつビスオルトエステル」の反応性を、種々の反応を用いて評価する。その中で効率のよい反応を選択し、高分子合成へと展開する予定である。
以上、今後の研究も、概ね当初計画通りに進めていく予定である。
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