1997 年度実績報告書

酵素触媒重合 : 高分子化学における新領域の開拓

研究課題

研究課題/領域番号	08102002
研究機関	京都大学
研究代表者	小林四郎京都大学, 工学研究科, 教授 (10026198)
研究分担者	宇山浩京都大学, 工学研究科, 助手 (70203594) 正田晋一郎東北大学, 工学研究科, 助教授 (10143364)
キーワード	酵素触媒重合 / 多糖類 / ポリエステル / ポリアロマティックス / 加水分解酵素 / 酸化還元酵素
研究概要	酵素触媒を用いる新しい高分子合成反応の開拓を行った。ハイブリッド多糖類の合成を目指して、新規2糖モノマーの設計・合成を行った。N-フタロイルグルコサミンユニットとグルコースユニットを有し、1位をβ型にフッ素化したモノマーを新たに合成し、酵素触媒重合を行った。Trichoderma reesei由来のセルラーゼを用いた場合に定量的にポリマーが得られ、NMR分析により位置及び立体選択的にβ-1,4結合が生成していることがわかった。また、酵素触媒重合によるセルロース合成において触媒となるセルラーゼの精製を行ったところ、Trichoderma virde由来のエンドグルカナーゼIIであることがわかった。リパーゼ触媒に用いる重合反応を検討した。ポリマー粒子に固定化したCandida antarctica由来のリパーゼを用いてラクトン類の重合を行ったところ、従来の粉末状酵素を用いる場合に比べて重合が非常に迅速に進行することがわかった。本固定化酵素を用いるラクトン類の重合に重合性基を有するアルコールを添加することにより、ポリエステルマクロモノマーが得られた。またオキシ酸ビニルを酵素触媒重合の新規モノマーとして取り上げ、リパーゼ触媒による重合を検討したところ、穏和な条件で重合が進行し対応するポリエステルが合成された。フェノール類の酵素触媒重合を検討し、新規ポリフェノールを合成した。西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)を触媒に用いてm-クレゾールの重合を行ったところ、定量的にポリマーが得られた。溶媒条件を選ぶことにより、生成ポリマーはアセトン、クロロホルム等の極性溶媒に易溶であった。ポリマーのガラス転移温度は200℃以上であり、窒素下では330℃まで安定であった。HRP及び大豆ペルオキシダーゼ触媒による種々のメタ体フェノールの重合を検討し、モノマー置換基及び酵素種の重合挙動に及ぼす影響を系統的に調べた。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] S.Kobayashi: "A new method for synthesis of chitobiose via enzymatics glycosylation using a sugar oxazoline as glycosyl donor" Tetrahedron Letters. 38. 2111-2112 (1997)
[文献書誌] E.Okamoto: "Synthesis of alternatingly 6-O-methylated cellulose via enzymatic polymerization of a substituted cellobiosyl fluoride monomer catalyzed by cellulase" Cellulose. 4. 161-172 (1997)
[文献書誌] S.Kobayashi: "Lipase-catalyzed ring-opening polymerization of 1,3-dioxan-2-one" Macromolecular Rapid Communications. 18. 575-579 (1997)
[文献書誌] H.Uyama: "Extremely effecient catalysis of immobilized lipase in ring-opening polymerization of lactones" Chemistry Letters. 1109-1110 (1997)
[文献書誌] H.Uyama: "Single-step acylation of polyester terminals by enzymatic ring-opening polymerization of 12-dodecanolide in the presence of acyclic vinyl esters" Bulletin of the Chemical Society of Japan. 70. 1691-1695 (1997)
[文献書誌] R.Ikeda: "Poly (2,6-dihydro-1,4-oxyphenylene).Synthesis of a new poly (phenylene oxide) derivative" Polymer Bulletin. 38. 273-277 (1997)

1997 年度 実績報告書

酵素触媒重合 : 高分子化学における新領域の開拓

研究代表者

小林 四郎 京都大学, 工学研究科, 教授 (10026198)

研究成果

[文献書誌] S.Kobayashi: "A new method for synthesis of chitobiose via enzymatics glycosylation using a sugar oxazoline as glycosyl donor" Tetrahedron Letters. 38. 2111-2112 (1997)

[文献書誌] E.Okamoto: "Synthesis of alternatingly 6-O-methylated cellulose via enzymatic polymerization of a substituted cellobiosyl fluoride monomer catalyzed by cellulase" Cellulose. 4. 161-172 (1997)

[文献書誌] S.Kobayashi: "Lipase-catalyzed ring-opening polymerization of 1,3-dioxan-2-one" Macromolecular Rapid Communications. 18. 575-579 (1997)

[文献書誌] H.Uyama: "Extremely effecient catalysis of immobilized lipase in ring-opening polymerization of lactones" Chemistry Letters. 1109-1110 (1997)

[文献書誌] H.Uyama: "Single-step acylation of polyester terminals by enzymatic ring-opening polymerization of 12-dodecanolide in the presence of acyclic vinyl esters" Bulletin of the Chemical Society of Japan. 70. 1691-1695 (1997)

[文献書誌] R.Ikeda: "Poly (2,6-dihydro-1,4-oxyphenylene).Synthesis of a new poly (phenylene oxide) derivative" Polymer Bulletin. 38. 273-277 (1997)

1997 年度実績報告書

小林四郎京都大学, 工学研究科, 教授 (10026198)