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微生物により合成されたグルカル酸からの高性能バイオベースポリマーの合成と材料化

微生物合成葡萄糖二酸的高性能生物基聚合物的合成与材料化

基本信息

批准号：
17J04203
负责人：
呉宇シン
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

今までは再生可能なバイオマスのグルカル酸を原料とするバイオベースポリマーを合成した。両末端がカルボキシル基であるグルカル酸(GA)の水酸基をアセチル基により保護したモノマーの合成と、カルボン酸を酸クロリド化し、その重縮合によるポリマーを合成した。GAから合成した四つの水酸基を全部保護されたグルカル酸アセテート(GAA)を酸クロリドにりグルカル酸クロリドアセテート(GACA)を合成した。GACAと芳香環を含有する m-キシリレンジアミンまたは p-キシリレンジアミンからポリアミドを合成した。モノマーの仕込み比率および反応混合溶液の濃度を変えて分子量は3,300から 11,500 まで、多分散度は約1.6 の生成物が得られた。NMR測定により生成物の化学構造を確認し、ラクトンを生成せずに重合反応を成功したことが分かった。得られるポリアミドの分子量はGAAと線状脂肪族ジアミンから得られ生成物により低かったが、これらの生成物は容易に精製することができる。熱重量分析により、良好な熱安定性を有することが分かった。示差走査熱量測定曲線により、ポリマーは非晶質であることがわかった。偏光顕微鏡でポリマーはガラス転移温度以上での流動性を示すことが明らかになった。したがって、新しいバイオベースポリマーの合成ができた。その成果を学術論文として投稿し、掲載された。得られたポリマーの脱保護も行った。ポリマーの脱保護は、28%アンモニア溶液を用いて実施することができた。脱保護したポリマーのフリーの水酸基の官能基の修飾により、新たなポリマーの合成が可能になった。

Now it is possible to regenerate the raw material of the acid. The terminal group of the carboxylic acid (GA) is protected by the amino acid group of the carboxylic acid group. GA is synthesized by fully protecting its four water acid groups, namely, GAA and GACA. The GACA ring contains the following elements: The product with molecular weight of 3,300 ~ 11,500 and polydispersity of about 1.6 can be obtained by changing the concentration of the mixed solution. NMR determination of the chemical structure of the product confirmed that the reaction was successful. The molecular weight of the product is GAA and linear aliphatic. The product is low in weight and easy to refine. Thermal gravimetric analysis, good thermal stability, good thermal stability. The difference between the heat measurement curve and the amorphous curve is not obvious. Polarizing micromirrors show fluidity above shift temperatures.したがって、新しいバイオベースポリマーの合成ができた。The results of academic papers are published and published. Get rid of the protection. 28% of the protective solution was used. Deprotection of hydroxyl groups and modification of hydroxyl groups; synthesis of novel hydroxyl groups