2013 Fiscal Year Annual Research Report
「モノづくり」の実用化を指向した超臨界二酸化炭素中有機分子触媒的ポリ乳酸合成
Publicly Offered Research
| Project Area | Advanced Molecular Transformations by Organocatalysts |
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| Project/Area Number |
24105511
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
間瀬 暢之 静岡大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40313936)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 有機分子触媒 / 超臨界二酸化炭素 / ポリ乳酸 / 開環重合 / 粒子化 / 求核触媒 / 塩基触媒 / 脱有機溶媒化 |
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| Research Abstract |
生物由来の原料から作られるバイオベースポリマーはカーボンニュートラルな材料であり、近年の環境問題に対する意識の高まりにより、幅広い分野で注目されている。その代表的なポリマーであるポリ乳酸は、バイオマス資源を発酵させて得られる原料から製造され、実生活において利用されているが、その合成法は人体への安全性を考慮しなければならない触媒・溶媒などを使用している。「安全・安心・実用的なポリ乳酸合成」を達成するために、「有機分子触媒」と「超臨界二酸化炭素 (scCO2)」の特長を活かした金属・有機溶媒フリー ポリ乳酸合成を検討する。特に、以下の2つの課題について研究対象を絞り、真に持続可能な「モノづくり」の科学の実用化を目指した。① scCO2中で有効に機能する有機分子触媒の開発 (有機分子触媒の機能化)② scCO2中での基質・有機分子触媒・生成物の挙動の解明 (ブラックボックスの可視化)この二つのポイントを確立し、さらにキログラムスケールでの合成を確立することにより実用化への道が開かれる。これまで、(a) scCO2中で有効に機能する触媒の開発、(b) scCO2中有機分子触媒的ポリ乳酸合成を達成してきた。平成25年度では、(c) scCO2中での基質・有機分子触媒・生成物の挙動の解明、(d) 実用化に向けた有機分子触媒の回収 の2項目に焦点を絞り研究した。その結果、scCO2の高い溶解能力により、ラクチドやポリ乳酸を可塑化または溶解し、低温での重合反応を実施できるCO2可塑化重合法 (CPP法（CO2 Plasticizing Polymerization)を見いだした。さらに、有機分子触媒とscCO2の溶解性の高さを利用し、触媒の分離・回収に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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