バイオベースのオキサノボルネンと2,3-ジヒドロピロール誘導体に基づく開環転位重合による分解性共重合体の調製

Bin Zhou ,  

Hong-gao Huang ,  

Yuan-kai Zhang ,  

Hai-wang Lai ,  

摘要

バイオベースのオキサノボルネンおよび2,3-ジヒドロピロール誘導体に基づく開環転位重合(ROMP)を利用した新規生分解性共重合体の調製について報告した。まず、バイオベースのフルフリルアルコールとグルタル酸無水物の2段階反応によりオキサノボルネン誘導体(OxaNBs)を得た。この誘導体は、市販のN-ベンジロキシカルボニル-2,3-ジヒドロピロール(CBZDHP)とグラブス第3世代触媒(G3)存在下でROMPにより順調に共重合できる。研究により、CBZDHPは自己重合しないが、共重合後、ポリマー鎖中に孤立した形で分布し、ROMP開環共重合後に切断可能なアミド基を導入し、後続の分解の潜在的部位を提供することが示された。OxaNBsの側鎖構造を変えることで、共重合体のガラス転移温度(Tg)および機械的特性を調整可能である。共重合体は酸性条件下で顕著な分解挙動を示し、分解生成物は核磁気共鳴分光法(NMR)およびサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により低分子断片であることが確認された。本研究は再生可能なバイオマス資源に基づき、ROMPを介した主鎖可分解機能性ポリマー材料の構築に新たな道を提供し、生体医療および環境に優しい材料分野での潜在的応用価値を有する。

关键词

バイオベース;生分解性高分子;開環転位重合;フルフリルアルコール;グルタル酸無水物

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