• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実績報告書

放線菌由来生体分子を用いた非対称ポリベンズオキサゾール液晶材料の創出

研究課題

研究課題/領域番号 23350112
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

金子 達雄  北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 准教授 (20292047)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード高分子合成 / ヘテロ環 / バイオプラスチック / 新機能材料
研究概要

平成24年度までに、当初の計画である3-アミノ-4-ヒドロキシベンズアルデヒド由来の非対称モノマーの合成・精製および重合条件の確立に関して検証を重ねてきたが、目的とする非対称モノマーが得るのは困難であることが判明した。そこで、平成25年度は3-アミノ-4-ヒドロキシベンズアルデヒド誘導体を用いて異なる合成ルートを開拓し、目的である高性能ポリベンズオキサゾール材料の創出ヘ向けて研究を進めた。
1 平成24年度までに微生物から得られることが判明している34AHBALの酸化体である3-ニトロ-4-ヒドロキシベンズアルデヒドを利用した。ヒドラジンとの反応によりアジンを介してビス-o-ニトロフェノール型のモノマーが得られることが判明した。その後、接触還元によりPBOのモノマーであるビス-o-アミノフェノール型へと変換できた。
2 1のモノマーと種々のジカルボン酸との組み合わせで様々な構造のPBO合成を試みた。まず、一連の脂肪族ジカルボン酸を用いてPBOの合成条件を確立し、その後同様の条件によりテレフタル酸やバイオ由来の芳香族ジカルボン酸であるフランジカルボン酸との重縮合を試みた。その結果、分子量が最大19万g/molのポリヒドロキシアミドを合成した。
3 ポリヒドロキシアミドを溶媒キャスト法によりフィルム化する方法を見出したため、そのフィルムを真空下で200℃および250℃で脱水反応させることでPBOフィルムが得られることを明確できた。得られたフィルムの熱物性評価を評価した結果、10%重量減少温度が最高で552℃に達することが判明した。このフィルムはガラス転移などの軟化現象を示さなかったため、耐熱温度はこの552℃ということとなる。以上により、バイオ分子から耐熱温度550℃を超えるPBOの合成を行うことが出来た。また、付随的ではあるがこのPBOがPBO化に伴い蛍光性を示すことも見出した。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Novel π-conjugated bio-based polymer, poly(3-amino-4-hydroxybenzoic acid), and its solvatochromism2014

    • 著者名/発表者名
      闞凱, 山本拓之, 金子大作, 立山誠治, 金子達雄
    • 雑誌名

      Pure Appl. Chem.

      巻: (in press) ページ: 685-690

    • DOI

      10.1515/pac-2013-1115

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarimetry-controlled Fluorescent Color in Oriented LC Biopolyesters2014

    • 著者名/発表者名
      K. Kan, S. Tateya, T. Kaneko
    • 雑誌名

      Macromol. Res.

      巻: 未定 ページ: in press

  • [学会発表] Preparation of novel bio-based polybenzoxazole via polycondensation of wholly aromatic microbial aldehyde and conventional amino acids2013

    • 著者名/発表者名
      Rupali SHARMA, Kai KAN, Seiji TATEYAMA, Tatsuo KANEKO
    • 学会等名
      International Symposium on Advanced Materials 2013
    • 発表場所
      北陸先端科学技術大学院大学
    • 年月日
      20131017-20131018
  • [学会発表] Polarimetry-Induced Anomalous Fluorescence Behavior for LC Bio-based Polyarylates2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kan, S. Tateyama, T. Kaneko
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Biobased Polymers (ICBP2013)
    • 発表場所
      Souel, Korea
    • 年月日
      20130925-20130928
  • [学会発表] バイオ由来芳香族アミノ酸を用いた液晶高分子の合成と偏光変色性2013

    • 著者名/発表者名
      かん凱, 立山誠治, 金子達雄
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      20130911-20130913
  • [学会発表] Synthesis of novel bio-based polybenzoxazoles form possibly- microbial aromatic aldehyde and conventional amino acids2013

    • 著者名/発表者名
      Rupali Sharma, Kai Kan, Seiji Tateyama, Tatsuo Kaneko
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      20130911-20130913
  • [学会発表] 芳香族アミノ酸を用いたバイオ液晶ポリマーの合成とその偏光変色機能

    • 著者名/発表者名
      Kan Kai、立山 誠治、金子 達雄
    • 学会等名
      日本化学会北陸地区講演会と研究発表会
    • 発表場所
      石川ハイテク交流センター
  • [学会発表] Synthesis of novel bio-based polybenzoxazole by of possibly-microbial aromatic aldehyde and conventional amino acids

    • 著者名/発表者名
      Rupali Sharma, Kai Kan, Seiji Tateyama, Tatsuo Kaneko
    • 学会等名
      日本化学会北陸地区講演会と研究発表会
    • 発表場所
      石川ハイテク交流センター

URL: 

公開日: 2015-05-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi