Polymerization technology for the development of polymers derived from third-generation bio-materials

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K05580
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 34030:Green sustainable chemistry and environmental chemistry-related
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: Toda Tomoyuki 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (60709335)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 藻類産生炭化水素 / ボトリオコッセン / ボツリオコッカス・ブラウニー / 重合 / ジエン / ブタジエン / ネオジム触媒

Outline of Final Research Achievements

Botryococcus braunii produces various types of hydrocarbon compounds known as botryococcenes. Among these, there are strains known to produce 1-substituted olefins and strains that produce 1-substituted conjugated dienes. In this study, pentadiene, (E/Z)-henicosa-1,3-diene (HD) and (3E/Z,12Z)-henicosa-1,3,12-triene (HT), which are derivatives of 1,3-butadiene (BD) containing long-chain alkyl groups, were subjected to coordination copolymerization with BD using a neodymium catalyst. The resulting new polymer materials were synthesized and their thermal properties were evaluated.

Free Research Field

高分子合成、重合触媒

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

藻類はパームと比べても単位面積当たりのオイル（炭化水素化合物）生産性が高く、加えて他の植物よりも二酸化炭素を固定する能力が高い。しかし、この藻類由来バイオ素材を活用した材料開発の例は少ない。本研究では藻類の中でも炭化水素化合物を産生するボツリオコッカス・ブラウニーに注目し、これが産生する炭化水素（ボトリオコッセン）による高分子合成を進めた。
1位に長鎖アルキル基を有する1,3-ブタジエン誘導体を合成し、これの配位重合により高分子材料を合成することができた。この研究成果は、石油代替のバイオ素材である藻類から誘導される高分子材料の開発として重要な研究に位置付けられ、社会的に意義がある。