バイオマスモノマーを用いた主鎖生分解性ゴムの開発と機能化

髙坂泰弘
(信州大学繊維学部 テニュアトラック助教)

2017年12月28日木曜日

(更新)「新進気鋭の研究者」として招待論文が公開!

年の締めくくりに,嬉しいお知らせです.

Polymer Chemistry誌に,研究成果が論文として掲載されました.

今回はなんと,'Emerging Investigators'(新進気鋭の研究者)としての招待論文で,私の略歴も掲載される予定です!
この雑誌は高分子化学では最高峰の雑誌ですので,大変驚くと同時に,心から感謝しております.


Conjugate substitution and addition of α-substituted acrylate: A highly efficient, facile, convenient, and versatile approach to fabricate degradable polymers by dynamic covalent chemistry

Yasuhiro Kohsaka, Takumi Miyazaki, Keito Hagiwara

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/py/c7py02114c#!divAbstract


ここにたどり着くまで,あんなことこんなこと,大変な苦労がありました.
年内に決着が付いて,本当に安心しました.

(2017年12月28日追記)
論文の内容について,追記します.

なお,この研究成果についての特許は私が押さえておりますが,
出願こそしたものの,審査に回すかも含めて全く見通しが立っていません.
現在,提携先(企業)を募集しておりますので,ご興味があればご連絡下さい.

さて,内容ですが,

私が最近注目している「共役置換反応」という化学反応を利用して,
化学的に分解可能な高分子を合成した,

という,非常にマニアックな研究です.

以前の研究でも,
「共役置換反応」は高分子合成において優れた化学反応である
ということを報告しておりました.

しかしながら,
この研究では「共役置換反応」に加えて,
「共役付加反応」という全く別の化学反応を組み合わせていたため,

反応の適用範囲はジチオールという試薬のみ,
しかも特定の触媒,溶媒を使用しなければ高分子にならない,

という大きな制約がありました.

今回の新技術では,「共役置換反応」のみで高分子を合成しているため,
ジチオールのほか,ジカルボン酸,ビスフェノール,モノアミンなど,
様々なタイプの試薬を原料に高分子を合成することができます.

さらに,
一部の例外を除き,反応条件の制約がない(適当に実験しても成功する),
という,大きな改善点がありました.

で,この論文にはさらに続きがあります.

「共役置換反応」で合成した高分子ですが,
なんと,同じ「共役置換反応」で分解することができます.

一見すると????という現象ですが,
いままで,反応基Xと反応基Yを両手に持つ分子をn個ずつ組み合わせて,

n X-A-X + n Y-B-Y -----> --(XAXB)n-- + nY

という様式(重縮合)で分子を繋いでいたところに,
反応基Yを片手にしか持たない別の分子CYを反応させると,

--(XAXB)n-- + CY  -----> CXAXC + BY

Cが割り込んで,分子が分解します…う~ん,やっぱり難しいですね.

何にせよ,

「合成に使ったのと全く同じ反応で分解をする」

なんて発想,
なかなか珍しいのではないでしょうか.

これ,実は全く別のことを狙っていて,
学生に実験させたら,

学生「先生,高分子が改質するどころか,粉々に分解してしまいました(泣)」

という報告があり,

私「おぉ,それは面白い!」
私「最初から分解する計画だったことにして論文を書こう!」
私「その方が意外な発見だし,頭良さそうじゃないか」

学生「…😕」

というセレンディピティーから生まれた研究です.

まぁ,何事も結果オーライと言うことで,めでたしめでたし.

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