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2012 年度 実施状況報告書

高分子ナノ構造体によるホルモース反応の制御

研究課題

研究課題/領域番号 23550137
研究機関大阪大学

研究代表者

橋爪 章仁  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (70294147)

研究分担者 佐藤 尚弘  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10196248)
キーワードホルモース反応 / 高分子ナノ構造体 / 逆ミセル / エーロゾルOT / 架橋デンドリマー / 銅触媒アジドアルキン環化付加
研究概要

ホルモース反応とは、ホルムアルデヒドを塩基性条件下で加熱するとホルモースと呼ばれる糖と糖アルコールの複雑な混合物が得られる反応である。ホルモース反応を選択的に進行させる試みが行われてきたが、ホルモース反応による有用な糖の合成は未だ達成されていない。本研究課題では、ホルモース反応を高分子ナノ構造体によって制御し、有用な糖を選択的に合成することを目的としている。
今年度は、低分子界面活性剤逆ミセルのウォータープールにおけるホルモース反応の生成物の分析条件の最適化、および、新規高分子ナノ組織体の合成に焦点を絞り、研究を実施した。
低分子界面活性剤としてエーロゾルOTを用いて、逆ミセルを形成し、ホルモース反応を行った。最近の当研究室の研究で、この反応系では、ホルモース反応の律速段階である二炭糖形成が加速されることがわかっている。しかし、大量に共存するエーロゾルOT分子のために、生成物の分析が十分に行われていなかった。そこで、高速液体クロマトグラフィーによる生成物分析の条件を最適化した。いくつかの反応条件下でホルモース反応を行い、高速液体クロマトグラフィーで反応生成物のシグナルを検出した。
昨年度に引き続き、新規高分子ナノ構造体として、ボロン酸を有する架橋デンドリマーの合成を継続した。反応条件の最適化により、高収率で架橋デンドリマーを合成する方法について調査した。さらに、別の高分子ナノ構造体として、3-アジド-1-プロピン誘導体の銅触媒アジドアルキン環化付加ポリマーに着目し、その重合反応性について詳細に調査した。3-アジド-1-プロピンと3-アジド-1-ブチンから、1,2,3-トリアゾールを高分子主鎖中に有する新規高分子を合成した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

今年度は、高速液体クロマトグラフィーの条件を最適化し、エーロゾルOT逆ミセルを用いたホルモース反応生成物の分析を開始することができた。また、新規高分子ナノ組織体として、糖との強い相互作用により、生成物の選択性の付与が大いに期待できる1,2,3-トリアゾールからなる新規高分子の合成にも成功した。

今後の研究の推進方策

今後は、これまでに合成した高分子ナノ構造体を用いたホルモース反応の詳細な調査を実施する。今年度に最適化した分析条件での高速液体クロマトグラフィーを用いた生成物の分析、および、単離を行う。得られた生成物を種々の分光学的手法により、同定する。
さらに、ホルモース反応で反応を加速させるスルホン酸残基、および、生成物に選択性を付与するボロン酸残基を有する高分子ナノ組織体を新たに合成し、ホルモース反応に用いる。

次年度の研究費の使用計画

次年度の研究費は、ホルモース反応の実施・分析のための物品の購入、高分子ナノ構造体合成のための消耗品の購入と成果発表の国内旅費として使用する予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis and Polymerizability of C=N Monomers2012

    • 著者名/発表者名
      Henry K. Hall, Jr., Anne Buyle Padias, Akihito Hashidzume, and Mikiharu Kamachi
    • 雑誌名

      Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry

      巻: 50 ページ: 3467-3474

    • DOI

      10.1002/pola.26145

    • 査読あり
  • [学会発表] 3-アジド-1-プロピン誘導体の銅(I)触媒アジドアルキン環化付加重合2013

    • 著者名/発表者名
      橋爪章仁・中村伴彰・佐藤尚弘
    • 学会等名
      日本化学会92春季年会
    • 発表場所
      立命館大学(草津市)
    • 年月日
      20130322-20130325
  • [学会発表] 3-アジド-1-プロピン誘導体のHuisgen [3 + 2] 環化付加重2012

    • 著者名/発表者名
      中村伴彰・坂口 大・橋爪章仁・佐藤尚弘
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(名古屋市)
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] 水添加により誘起される有機溶媒中でのブロック共重合体の会合体形成2012

    • 著者名/発表者名
      橋爪章仁・新井友絵・佐藤尚弘
    • 学会等名
      第57回高分子夏季大学
    • 発表場所
      琵琶湖ホテル(大津市)
    • 年月日
      20120718-20120720
  • [学会発表] フマルアミド誘導体とN-イソプロピルアクリルアミド共重合体水溶液の相挙動2012

    • 著者名/発表者名
      松元亜紀子・橋爪章仁・佐藤尚弘
    • 学会等名
      第61回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      20120529-20120531
  • [学会発表] 水添加により誘起される有機溶媒中でのブロック共重合体の会合体形成に対する共重合体組成の効果2012

    • 著者名/発表者名
      新井友絵・橋爪章仁・佐藤尚弘
    • 学会等名
      第61回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      20120529-20120531
  • [備考] 佐藤研究室|大阪大学大学院理学研究科高分子科学専攻

    • URL

      http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/sato/

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公開日: 2014-07-24  

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