再生可能な原料と閉ループの化学的リサイクル能力を兼ね備えた高分子材料の開発は、プラスチックの循環型経済の持続可能な発展を促進する重要な手段です。二環ラクトンは、高い環状開裂重合活性と脱重合の可能性を兼ね備えており、化学的にリサイクル可能なポリエステルの構築に重要な単量体です。しかし、生物由来の二環ラクトンの単量体の種類およびその重合に関する研究はまだ限られています。本研究では、生物マス由来の5-ヒドロキシメチル-2-フランカルボン酸を原料として二環ラクトンである2-オキソ-3,8-ジオキサアザビシクロ[3.2.1]オクタン（ODO）を合成し、（チオ）尿素/アルコキシドの二重機能触媒を用いた開環重合法を確立しました。硫黄尿素TU1とメトキシドカリウム（I1）から成る触媒系は室温で迅速にODOの重合を触媒し、得られたポリエステルPODOは高い末端保持率を示し、数平均分子量は最大57.8 kg/molに達しました。構造および熱的特性評価により、PODOは非晶質ポリエステルであり、ガラス転移温度（Tg）は29.6 ℃、5%重量損失温度（Td, 5%）は269 ℃であることが示されました。アルコール分解による前処理後、PODOはMgCl2触媒下および減圧加熱条件でさらに脱重合可能であり、ODOを回収できます。回収した単量体は追加精製を必要とせずに再重合に使用でき、単量体-高分子-単量体の閉ループ変換を実現します。本研究は閉ループの化学的リサイクル能力を備えた生物由来ポリエステルの構築に新たな道を提供します。

生物由来ポリエステル;二環ラクトン;開環重合;有機触媒;化学的リサイクル