[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

難溶性多糖の成形性を改善!新たな多糖材料の開発に期待!

[スポンサーリンク]

石油代替材料の創成~今や非常に重要な研究課題の一つである。

多糖バイオマス。古くから使われ、今もその用途開発が進められている。

しかし適当な溶剤がないなどの難点があり、その成形方法は極めて限られていた。本稿では、多糖に着脱が容易な誘導体化を施すことにより、その成形性を改善した論文を紹介したい。

今やセルロース、デンプンをグルコースにまで分解し、発酵させることにより生み出されるエタノールを燃料にしようという研究が盛んになっています。石油代替材料ということなのですが、何も石油は燃やすだけではないので、できれば、高分子である多糖の特性を生かした材料化の幅を広げてやりたいというもの。もちろん、現時点においても多糖由来の材料をあげれば枚挙に暇がありません。

例えば、綿や麻や紙。これらはセルロースでできています。また、寒天やナタデココも多糖でできています。なので、工業的には十分に利用されているといってもそんなに間違っていないと思います。

しかし、これらは植物等からえられる有望な資源であることから、もっと多くの使い道を探索すべきと筆者は考えています。そのため、何とか化工するための工夫が必要ですが、多くのヒドロキシ基がある割には水への溶解性が極めて乏しいという現実もあります。

そこでヒドロキシ基の誘導化、と言うことになります。

それも既にいくつか報告されていて、アセチル化処理が一番有名で、酢酸セルロースなどは、たばこのフィルターや液晶のフィルムに利用されています。これらはこれで有用な材料であることはいうまでもないことですが、多糖そのものとはもはや違う材料であり、元の特性が当然失われてしまいます。そこで、誘導体化をしやすく、かつ、容易に外すことのできる、シリル基を導入する方法の適用が報告されてきました。

揮発性の溶剤に溶かすだけならば、アセチル基やベンジル基でもいいのでしょうが、要点は元に戻すために簡単に外せる誘導体化と言うこと。

シリル基、特にトリメチルシリル基は比較的簡単に外すことができます。

デンプンやセルロースではある程度の効率で導入することは比較的古くより報告例は知られていたのですが、2位にアセトアミド基を有するキチンでは2005年にようやくトリメチルシリル化が報告されました。

 


Preparation and Evaluation of Trimethylsilylated Chitin as a Versatile Precursor for Facile Chemical Modification

Biomacromolecules, 2005, 6, 1414–1418

DOI: 10.1021/bm049295p

TMSchitin.png

この完全シリル化キチンは多くの汎用有機溶媒に可溶となり、その後、直接6位をトリチル化したり、完全アセチル化したりすることができるようになった。


そして最近、このトリメチルシリル化キチンを活用した、キチン超薄膜の調製法が報告されました。

Ultrathin Chitin Films for Nanocomposites and Biosensors

Biomacromolecules, 2012, 13, 714–718

DOI: 10.1021/bm201631r

TMSchitin2.png

有機溶剤に溶解するトリメチルシリル化キチンは容易にスピンコートすることができ、かつ、塩酸を吹き付けるだけでトリメチルシリル基が簡単に外せ、再生キチンが容易にえられるということ。キチンはアルカリ水溶液やLiCl/DMFの溶剤でしか扱えなかったことを考えると、今回報告された報告は、いろいろな機能化が期待されているキチンを思いのままの形に変えることができる手法として非常に期待できます。

今後、キチンベース材料の開発が期待できそうです。最も、シリル化剤の価格次第でしょうが・・・。

 

あぽとーしす

投稿者の記事一覧

微生物から動物、遺伝子工学から有機合成化学まで広く 浅く研究してきました。論文紹介や学会報告などを通じて、研究者間の橋掛けのお手 伝いをできればと思います。一応、大学教員で、糖や酵素の研究をしております。

関連記事

  1. コバルト触媒でアリル位C(sp3)–H結合を切断し二酸化炭素を組…
  2. Reaxys体験レポート:ログイン~物質検索編
  3. 1と2の中間のハナシ
  4. 「一置換カルベン種の単離」—カリフォルニア大学サンディエゴ校・G…
  5. 第93回日本化学会付設展示会ケムステキャンペーン!Part I
  6. マテリアルズ・インフォマティクスを実践するためのベイズ最適化入門…
  7. 有機の王冠
  8. 企業研究者のためのMI入門①:MI導入目的の明確化と使う言語の選…

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 住友化学、Dow Chemical社から高分子有機EL用材料事業を買収
  2. 超微細な「ナノ粒子」、健康や毒性の調査に着手…文科省
  3. あなたの天秤、正確ですか?
  4. 東京化成工業がケムステVシンポに協賛しました
  5. フェノールフタレイン ふぇのーるふたれいん phenolphthalein
  6. Carl Boschの人生 その3
  7. Lindau Nobel Laureate Meeting 動画集のご紹介
  8. 企業の研究開発のつらさ
  9. 常温常圧アンモニア合成~20年かけて性能が約10000倍に!!!
  10. 乳化剤の基礎とエマルション状態の評価【終了】

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2012年4月
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30  

注目情報

注目情報

最新記事

複雑なモノマー配列を持ったポリエステル系ブロックポリマーをワンステップで合成

第445回のスポットライトリサーチは、北海道大学 大学院工学研究院 応用化学部門 高分子化学研究室(…

河崎 悠也 Yuuya Kawasaki

河崎 悠也 (かわさき ゆうや) は、日本の有機化学者。九州大学先導物質化学研究所 …

研究者1名からでも始められるMIの検討-スモールスタートに取り組む前の3つのステップ-

開催日:2022/12/07  申込みはこちら■開催概要近年、少子高齢化、働き手の不足の…

吉田 優 Suguru Yoshida

 吉田 優(よしだ すぐる)は、日本の化学者。専門は、有機合成化学、ケミカルバイオロジー。2…

小山 靖人 Yasuhito Koyama

小山 靖人(こやま やすひと)は、日本の有機化学者。富山県立大学工学部医薬品工学…

ポンコツ博士の海外奮闘録XIV ~博士,釣りをする~

シリーズ累計20話!!タイトルの○数字がなくなりました。節々の回は出来る限り実験ネタや個人的なグッと…

定型抗精神病薬 「ピモジド」の化学修飾により新規難治性疼痛治療薬として極めて有望な化合物の創製に成功

第444回のスポットライトリサーチは、近畿大学大学院 薬学研究科 薬学専攻 病態薬理学研究室の笠波 …

【好評につきリピート開催】マイクロ波プロセスのスケールアップ〜動画で実証設備を紹介!〜 ケミカルリサイクル、乾燥炉、ペプチド固相合成、エステル交換、凍結乾燥など

<内容>マイクロ波プロセスのスケールアップがどのように実現されるか、実証設備の動画も交えてご紹介…

三井化学、DXによる企業変革の成果を動画で公開

三井化学株式会社は、常務執行役員 CDO 三瓶 雅夫による、三井化学グループ全社でのDX推進の取り組…

消光団分子の「ねじれ」の制御による新たな蛍光プローブの分子設計法の確立

第443回のスポットライトリサーチは、東京大学薬学部/大学院薬学系研究科 薬品代謝化学教室に在籍され…

Chem-Station Twitter

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP