環境に害のないCO2基共ポリマー:ジヒドロキシバチル酸およびそのプラチナ-ポリマー結合物から得られた分解性ポリカーボネート

科学分野:

• ポリマー化学
• バイオマテリアル科学
• キャタリシス

背景:

• (S) -3,4-ジヒドロキシバター酸 ((S) -3,4-DHBA) はスタチン薬のキラルバイオマス前駆体である.
• (S) -3,4-DHBAのエポキシド誘導体は,CO2との共ポリマー化による生物適合性ポリマーの潜在的なモノマーである.
• コバルト (III) サレンの触媒は,CO2共ポリメリゼーションに有効である.

研究 の 目的:

• ラセミック・テート・ブチル・3,4-エポキシブタノアートとCO2からポリ・テート・ブチル3,4-ジヒドロキシブタノアートを合成する.
• 結束の純度,地域選択性,熱的性質を含む,生成されたポリカーボネートの性質を特徴づける.
• 薬物の配送媒介などのポリマーの分解行動と潜在的応用を探求する.

主な方法:

• 二機能コバルト (III) サラン触媒を用いたラセミック・テルト・ブチル3,4-エポキシブタノアートをCO2で交互に共聚する.
• ポリマーの微細構造 (炭酸結合,地域選択性) と熱特性 (ガラスの移行温度) の特徴
• テート・ブチル群の脱保護,脱ポリマー化研究,プラチナ・ポリマー結合物の合成.

主要な成果:

• 合成されたポリー ((テート・ブチル3,4-ジヒドロキシブタノアート) は,99%以上の炭酸結合と100%のヘッド・トゥ・テール地域選択性を示した.
• このポリマーは,メチル3,4-エポキシブタノアート (Tg = 18 °C) のアナログよりも高いガラス化温度 (Tg) を示した.
• 劣化試験により,バイオマスが得られ,プラチナ含有率21.3~29.5%のプラチナコンジュガットが成功して合成された.

結論:

• 二機能コバルト (III) サレンの触媒は, (S) -3,4-DHBA誘導体とCO2から高純度ポリカーボネートを効率的に生成します.
• Tgや地域選択性などのポリマーの特性を強化する.
• ポリ ((3,4-ジヒドロキシバチル酸炭酸) とその誘導体は,生物互換性のある材料とプラチナ製の薬物投与システムにとって有望な候補である.