Synthesis of functional bio-based polymer using furfural-derived multifunctional monomer

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15320
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 34030:Green sustainable chemistry and environmental chemistry-related
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: Tsutsuba Toyokazu 群馬大学, 大学院理工学府, 特任助教 (70807396)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 多官能性モノマー / バイオベースポリマー / 高分子反応 / フルフラール / ポリエステル

Outline of Final Research Achievements

We have developed a multifunctional monomer that would be capable of two types of polymerizations using furfural which is derived from inedible biomass. Although multifunctional monomer has a structure in which vinyl group and lactone, the ring-opening polymerization and vinyl polymerization of this monomer did not proceed, and the corresponding polymers were not obtained. These results indicate the low polymerizability of the monomer. However, the monomer is available the further chemical modification and conversion, which is applicable as a biobased building block for the functionalized polymers.

Free Research Field

バイオベースポリマー

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

多様な構造に展開可能な多官能性モノマーを用いることで、バイオベースポリマーの構造にこれまでに無い多様性を持たせることができる。この手法では1種類の基幹化合物から数種類の新規バイオベースポリマーを合成でき、さらにこのポリマーは高分子修飾反応のプラットフォームとして様々な機能性ポリマーに波及できる可能性がある。このような構造・機能の多様性に繋がる性質はポリエチレンサクシネートやポリ乳酸等の既存のバイオベースポリマーには無いものである。この研究を達成することでバイオベースポリマーライブラリーの拡充だけではなく、安価且つ大量生産可能なフルフラールをベースとした高付加価値材料の創生が期待できる。