[スポンサーリンク]

スポットライトリサーチ

アスピリンから生まれた循環型ビニルポリマー

[スポンサーリンク]

第212回のスポットライトリサーチは、信州大学線維学部 化学・材料学科 ・風間 茜さん にお願いしました。

風間さんの所属する高坂研究室では、ポリアクリレートを様々に機能化した高分子材料から魅力ある特性を引き出す研究を主軸テーマとしています。今回は有名な医薬品であるアスピリンをモノマーとして活用することで、新規なリサイクルポリマーを創り出せるというユニークな成果です。本成果はPolymer Chemistry誌原著論文、およびプレスリリースとして公開されています。

“Radical polymerization of ‘dehydroaspirin’ with the formation of a hemiacetal ester skeleton: a hint for recyclable vinyl polymers”
Kazama, A.; Kohsaka, A. Polym. Chem. 2019, 10, 2764. doi:10.1039/C9PY00474B

研究室を主宰されています高坂泰弘 准教授から、風間さんについて以下の人物評を頂いております。

風間さんは修士課程2年の大学院生で,他のM2とともに中心メンバーとして研究室を支えています。

風間さんは、驚くほどに幸運の持ち主です。今回の研究テーマは、研究室内での前評判がすこぶる悪く、先輩達から忌避されたアイディアでした。私自身、ギャンブルだと思っていたので、風間さんがこのテーマを選択したときには、ちょっと焦りました。期待していた学生だったので、ギャンブルに巻き込んで申し訳なく思ったのです。ところが、なんと当初の予想を遙かに超えて、斜め上の成果が結実しました。この点に限らず、風間さんは何かに導かれるように幸運や奇縁を引き当て、現在に至っています。

また、社交的で交友が広く、初対面の人ともすぐに意気投合することができます。もちろん、努力する才能は折り紙付きです。一意専心、猪突猛進の性格で、自ら道を切り開いていきます。

それでは今回も、現場からのコメントをお楽しみ下さい!

 Q1. 今回プレスリリースとなったのはどんな研究ですか?簡単にご説明ください。

アセチルサリチル酸、いわゆるアスピリンを原料とする、ケミカルリサイクルが可能なビニルポリマーを開発しました。

アセチルサリチル酸を塩素化し、次いで塩基で処理すると、脱水アスピリンと呼ばれる環状化合物が生成します。私たちは、脱水アスピリンを電子豊富な二重結合を有するモノマーと捉え、そのラジカル重合を試みました。重合に伴い、二重結合が単結合に変化すると、ヘミアセタールエステル骨格が出現します。研究当初、これを酸加水分解すると、メチレン基とカルボニル基が交互に配列したポリケトンが得られると考えました。ところが、実際にビニルポリマーを塩酸で処理すると、酢酸とサリチル酸に分解することが明らかとなりました。これらはアセチルサリチル酸の出発物質なので、ポリマーがモノマー原料に分解されたことになります。このことから、脱水アスピリンのビニルポリマーは循環型の高分子材料と捉えることができます。

Q2. 本研究テーマについて、自分なりに工夫したところ、思い入れがあるところを教えてください。

この研究は、学部4年生の時に私が髙坂研究室に配属されて初めて与えられたテーマで、実験操作や研究の考え方、論文執筆の基本をこのモノマーを通じて学んできました。いうなれば、オー〇ド博士からもらった最初のポ〇モンのような感覚で、このような点から本研究全体に思い入れがあります。また、このポ〇モンの特性を存分に発揮させてあげられるように、自分なりに勉強してこのテーマに取り組みました。
例えば、より簡便に脱水アスピリンを合成する手法を自分なりに工夫しました。当初は論文記載の手法に従って合成していましたが、スケールアップに際して効率のよさや安全性を重視し、現在の合成経路に改良しました。また、研究全体を通して、先輩や先生と深い議論ができました。その際に自分の考えを評価して貰えたことは、今の自信に繋がっています。

Q3. 研究テーマの難しかったところはどこですか?またそれをどのように乗り越えましたか?

脱水アスピリンの単独重合体は溶解性が悪く、構造解析や分解反応の追跡に苦労しました。そのため、NMRで可溶部のみの構造を決定し、それから可溶部と不溶部のIRを比較することで評価を行いました。分解反応では、サイズ排除クロマトグラフィー (SEC) による分子量変化の追跡が困難であったため、DOSYスペクトルを使用しました。また、論文に記載した成果と平行して進めている関連研究では、COSY、 NOESY、 HSQC、 HMBCといった各種2次元NMRを併用してポリマーの構造解析を進めています。当時の私には、装置や測定の原理を理解することもままならず、解析手法も含めて多くを学ぶことは大変でしたが、努力の甲斐あって正確に構造を特定することができました。

Q4. 将来は化学とどう関わっていきたいですか?

私は研究室の3期生で、本テーマは先代のいない新規テーマとして研究がスタートしました。最初はどのように研究を進めてよいか戸惑いましたが、先生や先輩方の面倒見の良さに助けられ、今回の成果をあげるに至りました。私はそんな研究生活の中で、“自分で勉強し知識を吸収する力”がとても伸びたと感じています。広い分野に対する好奇心の強さと猪突猛進な性格とが相まって、現在は研究室で先例のない重合系を行うなど、積極的に新領域開拓に挑戦をしています。今後は博士課程に進学を予定しており、複数の分野を複合したような研究ができたらいいなと考えています。卒業後はどのような形であれ、化学に携わる人生を歩みたいと考えています。

Q5. 最後に、読者の皆さんにメッセージをお願いします。

私は化学が好きで、現在は高分子の中でも合成高分子の分野を研究しています。学年が上がるにつれて学会に参加する機会が増え、多くの先生が様々な研究をしていらっしゃることを知りました。また、それに伴い沢山の(研究、性格共々)面白い先輩や友人達と交流することができました。そのたびに、研究室という空間から生まれた研究結果は、とても広い世界に繋がっているのだと実感します。もちろん、いつもいつでもうまくいくなんて保障はどこにもないですが、これからもそのような人たちとの出会いを楽しみに、自分に恥ずかしくない自分でいられるように、精進していきたいと思います!

最後に、素晴らしい研究環境とご指導をいただいた高坂泰弘先生をはじめ、研究室のメンバー、高校時代の、また学部やサークルといった学内をはじめ学会で交流した他大学の友人達、そして支えてくれた家族に、この場を借りて心より感謝申し上げます。

研究者の略歴

風間 茜(かざま あかね)
信州大学 大学院総合理工学研究科繊維学専攻 髙坂研究室 修士課程2年(博士進学予定)
研究テーマ:脱水アスピリンをモノマーに用いた機能高分子の合成

cosine

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。現在国立大学教員として勤務中。専門は有機合成化学、主に触媒開発研究。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

関連記事

  1. 光で水素を放出する、軽量な水素キャリア材料の開発
  2. 光学活性有機ホウ素化合物のカップリング反応
  3. MSI.TOKYO「MULTUM-FAB」:TLC感覚でFAB-…
  4. アクセラレーションプログラム 「BRAVE 2021 Sprin…
  5. ボリルメタン~メタンの触媒的ホウ素化反応
  6. ノーベル化学賞を受けた企業人たち
  7. BASFとはどんな会社?-2
  8. PACIFICHEM2010に参加してきました!Final!

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 化学と権力の不健全なカンケイ
  2. 海外機関に訪問し、英語講演にチャレンジ!~③ いざ、機関訪問!~
  3. 有機合成化学協会誌2020年11月号:英文版特集号
  4. ブラム・イッター アジリジン合成 Blum-Ittah Aziridine Synthesis
  5. 2015年化学10大ニュース
  6. チオカルバマートを用いたCOSのケミカルバイオロジー
  7. 抗がん剤などの原料の新製造法
  8. 第24回「アルキル-πエンジニアリングによる分子材料創成」中西尚志 博士
  9. 太陽電池セル/モジュール封止材料・技術【終了】
  10. 局所的な“粘度”をプローブする羽ばたくFLAP蛍光分子

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2019年8月
« 7月   9月 »
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031  

注目情報

注目情報

最新記事

秋吉一成 Akiyoshi Kazunari

秋吉 一成(あきよしかずなり)は日本の有機化学者である。京都大学大学院 工学研究科 高分子化学専攻 …

NIMS WEEK2021-材料研究の最新成果発表週間- 事前登録スタート

時代を先取りした新材料を発信し続けるNIMS。その最新成果を一挙ご紹介する、年に一度の大イベント「N…

元素記号に例えるなら何タイプ? 高校生向け「起業家タイプ診断」

今回は化学の本質とは少し離れますが、元素をモチーフにしたあるコンテンツをご紹介します。実験の合間…

多価不飽和脂肪酸による光合成の不活性化メカニズムの解明:脂肪酸を活用した光合成活性の制御技術開発の可能性

第346回のスポットライトリサーチは、東京大学 大学院総合文化研究科(和田・神保研究…

10手で陥落!(+)-pepluanol Aの全合成

高度な縮環構造をもつ複雑天然物ペプラノールAの全合成が、わずか10工程で達成された。Diels–Al…

吉野彰氏が2021年10月度「私の履歴書」を連載。

今年の10月はノーベル化学賞が有機化学分野から出て、物理学賞を真鍋淑郎先生が受賞して、非常に盛り上が…

ガラス工房にお邪魔してみたー匠の技から試験管制作体験までー

実験器具を試して見たシリーズ第10弾! ついにシリーズ10回目を迎えました。今回は特別編です…

ダイセルよりサステナブルな素材に関する開発成果と包括的連携が発表される

株式会社ダイセルは、環境にやさしい酢酸セルロースを当社独自の技術で加工した真球状微粒子を開発し、20…

市販の化合物からナノグラフェンライブラリを構築 〜新反応によりナノグラフェンの多様性指向型合成が可能に〜

第345回のスポットライトリサーチは、北海道大学大学院理学研究院 理論化学研究室(前田・高橋研究室)…

PCに眠る未採択申請書を活用して、外部資金を狙う新たな手法

みなさんは毎年何本の研究申請書を書きますか?そして、残念ながら日の目を見ずに、アイデアのままパソコン…

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