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2015 Fiscal Year Annual Research Report

「モノづくり」の実用化を指向した多機能性有機触媒による超臨界流体中ポリ乳酸合成

Publicly Offered Research

Project AreaAdvanced Molecular Transformations by Organocatalysts
Project/Area Number 26105722
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

間瀬 暢之  静岡大学, 工学部, 教授 (40313936)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords有機分子触媒 / 超臨界二酸化炭素 / ポリ乳酸 / 開環重合 / 機能化 / 求核触媒 / 塩基触媒 / ブレンステッド酸触媒
Outline of Annual Research Achievements

H24-25年度の公募研究において新たに見いだしたCO2可塑化重合法(CPP法:CO2 Plasticizing Polymerization)をさらに発展させ、「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)」の特長を活かしたポリ乳酸合成法を創製する。特に、以下の2つの課題について焦点を絞り、真に持続可能なモノづくり科学の実用化を目指した。1.実利用性に優れている高分子量ポリ乳酸合成を指向した多機能性有機分子触媒の開発 2.乳酸からの有機分子触媒的フロー型ポリ乳酸合成ならびにリサイクル手法の開発
平成27年度において、以下の項目について研究を実施した。(1)乳酸からの有機分子触媒的フロー型ポリ乳酸合成:ブレンステッド酸触媒と求核触媒の最適組合わせを検討し、安価に入手できる乳酸からラクチド化、続く重合のステップをscCO2中、フローシステムで確立することを試みたが、ラクチド化が高収率で進行しないことが明らかになった。
(2)ポリ乳酸の有機分子触媒的分解によるリサイクルシステムの構築:高分子量のポリ乳酸の分解は容易ではないため、有機分子触媒の高反応性とscCO2の高溶解性によりポリ乳酸の加溶媒分解を達成したが、(1)におけるラクチド化が効率的ではないため、リサイクルシステムの構築には至らなかった。
当初の予定にない研究計画として、鎖状ポリ乳酸とトポロジーの異なる環状ポリ乳酸を高収率、高光学純度でバッチならびにフロー系において合成できることが明らかになった。得られた高光学純度ポリ乳酸は熱的特性の優れたステレオコンプレックスを与えることが明らかになった。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Bandung Institute of Technology(インドネシア)

    • Country Name
      INDONESIA
    • Counterpart Institution
      Bandung Institute of Technology
  • [Int'l Joint Research] Taylor's University(マレーシア)

    • Country Name
      MALAYSIA
    • Counterpart Institution
      Taylor's University
  • [Int'l Joint Research] Kasetsart University(タイ)

    • Country Name
      THAILAND
    • Counterpart Institution
      Kasetsart University
  • [Int'l Joint Research] Srinakharinwirot University(タイ)

    • Country Name
      THAILAND
    • Counterpart Institution
      Srinakharinwirot University
  • [Journal Article] Curcumin-Loaded PLA Nanoparticles: Formulation and Physical Evaluation2016

    • Author(s)
      Rachmawati, H.; Yanda, Y. L.; Rahma, A.; Mase, N.
    • Journal Title

      Scientia Pharmaceutica

      Volume: 84 Pages: 191-202

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.3797/scipharm.ISP.2015.10

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 求核性有機分子触媒を用いた高純度かつ高光学純度な環状ポリ乳酸合成2016

    • Author(s)
      白山 陽大・中谷 吉孝・佐藤 浩平・鳴海 哲夫・渡辺 修治・間瀬 暢之
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学 京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-26 – 2016-03-26
  • [Presentation] 超臨界二酸化炭素と有機分子触媒を用いた高純度環状ポリ乳酸の合成2016

    • Author(s)
      中谷 吉孝・佐藤 浩平・鳴海 哲夫・渡辺 修治・間瀬 暢之
    • Organizer
      化学工学会第81年会
    • Place of Presentation
      関西大学 千里山キャンパス(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2016-03-14 – 2016-03-14
  • [Presentation] 超臨界二酸化炭素中における有機分子触媒的環状ポリ乳酸合成2016

    • Author(s)
      間瀬暢之・中谷吉孝
    • Organizer
      「有機分子触媒による未来型分子変換」第6回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪科学技術センター(大阪市)
    • Year and Date
      2016-01-22 – 2016-01-22
  • [Presentation] 工業用材料への応用を指向した超臨界二酸化炭素中における有機分子触媒的環状ポリ乳酸合成2015

    • Author(s)
      中谷吉孝・佐藤浩平・鳴海哲夫・渡辺修治・間瀬暢之
    • Organizer
      第5回CSJ化学フェスタ2015
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀 (東京)
    • Year and Date
      2015-10-14 – 2015-10-14
  • [Presentation] 実用性を指向した有機分子触媒反応プロセス:低分子から高分子まで2015

    • Author(s)
      間瀬暢之
    • Organizer
      第64回高分子討論会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      2015-09-17 – 2015-09-17
    • Invited
  • [Presentation] High-quality polylactide synthesis via organocatalytic ring-opening polymerization in supercritical carbon dioxide2015

    • Author(s)
      間瀬暢之
    • Organizer
      The 39th Naito Conference
    • Place of Presentation
      シャトレーゼ ガトーキングダム サッポロ(札幌)
    • Year and Date
      2015-07-07 – 2015-07-07
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 静岡大学 化学バイオ工学専攻 間瀬研究室

    • URL

      http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~tnmase/

URL: 

Published: 2017-01-06  

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