Synthesis of polysaccharide-based block copolymers via olefin metathesis and evaluation of their physical properties

石油由来ポリマーを代替し得る生分解性の天然多糖をベースとする機能性材料の開発を目指し、オレフィンメタセシスを鍵反応とした多糖系ブロックコポリマーの合成とその物性評価について、共同研究先のアメリカ合衆国 VirginiaTech、Kevin J. Edgar教授とZoomによるオンライン会議ならびにメールを介したディスカッションを複数回行うとともに、日本側研究者（研究分担者の杉村和紀助教および当該研究テーマを担当する大学院生）の渡米と長期研究滞在を遂行した。昨年度までに出発試料として選定したセルロースアセテートCA（工業的に重要な汎用エステル誘導体）と、エチルセルロースEC（濃厚溶液中でコレステリック液晶を形成するエーテル誘導体）について、オレフィンメタセシス反応に向けた末端機能化とブロック化反応を行った。具体的には、セロビオース誘導体をモデル化合物に用いて還元末端へのオレフィン含有基の導入とクロスメタセシス反応を行い、異種セロビオース誘導体の選択的連結を可能にする、オレフィン構造の組合せを明らかにした。さらに、セルロース誘導体-block-ビニルポリマー共重合体に関して、CAの末端ブロモ化と続くグルコシド化反応による還元末端へのオレフィン含有基の導入を行い、多糖鎖ブロックセグメントの調達ルートを検討し得た。並行して、Virginia Tech訪問にて、医薬品・化粧品として利用されるデキストラン（α-1,6-グルカン）末端へのオレフィン含有基の導入、ならびにゲル化剤・増粘剤として利用されるカードラン（β-1,3-グルカン）の高メチル化と還元末端へのオレフィン含有基の導入に関する実験ノウハウを取得した。

石油由来ポリマーを代替し得る生分解性の天然多糖をベースとする機能性材料の開発を目指し、オレフィンメタセシスを鍵反応とした多糖系ブロックコポリマーの合成とその物性評価について、共同研究先のアメリカ合衆国 VirginiaTech、Kevin J. Edgar教授とZoomによるオンライン会議ならびにメールを介したディスカッションを複数回行うとともに、日本側研究者（研究分担者の杉村和紀助教および当該研究テーマを担当する大学院生）の渡米と長期研究滞在を遂行した。昨年度までに出発試料として選定したセルロースアセテートCA（工業的に重要な汎用エステル誘導体）と、エチルセルロースEC（濃厚溶液中でコレステリック液晶を形成するエーテル誘導体）について、オレフィンメタセシス反応に向けた末端機能化とブロック化反応を行った。具体的には、セロビオース誘導体をモデル化合物に用いて還元末端へのオレフィン含有基の導入とクロスメタセシス反応を行い、異種セロビオース誘導体の選択的連結を可能にする、オレフィン構造の組合せを明らかにした。さらに、セルロース誘導体-block-ビニルポリマー共重合体に関して、CAの末端ブロモ化と続くグルコシド化反応による還元末端へのオレフィン含有基の導入を行い、多糖鎖ブロックセグメントの調達ルートを検討し得た。並行して、Virginia Tech訪問にて、医薬品・化粧品として利用されるデキストラン（α-1,6-グルカン）末端へのオレフィン含有基の導入、ならびにゲル化剤・増粘剤として利用されるカードラン（β-1,3-グルカン）の高メチル化と還元末端へのオレフィン含有基の導入に関する実験ノウハウを取得した。