2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of Reactive Ladder Polymers from Inositol Originated from Rice Bran
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18K05246
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
須藤 篤 近畿大学, 理工学部, 教授 (20293053)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 天然化合物 / myo-イノシトール / 重縮合 / テトラシリルエーテル / ラダー高分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
米糠成分myo-イノシトールを原料として用い、本研究が目指す新規反応性ラダー高分子の合成を目指し、検討を行った。今年度は、ラダー高分子の合成法の確立を目標として設定した。
myo-イノシトールがもつ６つのヒドロキシ基のうち４つをアセタール保護し、残った２つのヒドロキシ基をメチル化し、さらにアセタール保護を除去することで、ラダー高分子を合成するためのモノマーとなるテトラオールを合成した。このテトラオールと2,3-ブタンジオンの重縮合反応を試みたが、反応効率が低く、目的のラダー高分子は得られなかった。なお、このことは本研究課題の申請時に予想された問題点であった。
そこで、申請時に提案していた解決策として、テトラオールをテトラシリルエーテルへと誘導し、これをモノマーとして用いる手法を検討した。テトラシリルエーテルを用いることで低極性の溶媒を利用することができ、さらに触媒としてトリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリルを用いることで、温和な条件（0℃～室温）で円滑に重合が進行した。その結果、目的のラダー高分子を得ることに成功した。
また、ベンジル基をもつ同様のテトラシリルエーテルを合成し、これを用いた場合にもラダー高分子が得られることが明らかになった。ベンジル基は還元的に除去することが可能であることから、本研究が目指す「反応性ラダー高分子」の開発につながる結果が得られたと考えられる。
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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
当初予定していたmyo-イノシトール由来のテトラオールと2,3-ブタンジオンの反応は効率が低いことが分かったが、テトラオールをテトラシリルエーテルへと変換し、これをモノマーとして用いるといった工夫を加えることで、目的のラダー高分子を合成することができた。また、テトラシリルエーテル１種類のみだけではなく、のちのち除去可能であると考えられるベンジル基をもつテトラシリルエーテルも利用可能であったことから、今回開発に成功したラダー高分子の合成法は、適用範囲が広いものと期待できる。このことから、今年度の目標であった「ラダー高分子の合成法の確立」を達成することができたと考えられ、研究はおおむね順調に進展していると自己評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
サブテーマ①「ラダー高分子の合成法の確立」をさらに継続しつつ、そこで最適化された条件を用いてサブテーマ②「反応性ラダー高分子の合成と架橋反応」へと移行する。ここでは、ラダー高分子に反応性を付与するために、どのような反応性置換基を導入可能なのかを明らかにする。また、それら置換基の反応性を明らかにしたうえで、架橋反応を検討する。また、得られたラダー高分子の耐熱性をしらべ、側鎖置換基の構造とラダー高分子の耐熱性の相関や、架橋による耐熱性向上の効果を明らかにする。
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