ウイルス受容性有機分子へのポリマー付与技術による核心的ウイルス対策材料の創製

利用聚合物附着技术对病毒接受性有机分子创建核心病毒对抗材料

• 批准号: 22K18199
• 负责人: 山脇 夢彦
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Fukui National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18199/
• 关键词: 光有機触媒; 光重合; 二分子型光有機触媒; 脱炭酸反応; ウイルス対策材料; 有機光触媒; ポリマー合成

・令和４年度【可視光LED使用した有機光触媒による糖やペプチドへのポリマー付与検討】405nm可視光LEDを使用し、申請者が最近の研究で発見した有機光触媒ジベンゾクリセン(DBC)およびジシアノベンゼン(DCB)を用いて糖カルボン酸やペプチドのカルボン酸部分を起点にアルキルラジカルを生成させ、アクリル酸モノマーを用いてポリマーを付与する技術の確立を行った。具体的には、糖骨格カルボン酸やバリンなどのアミノ酸やジペプチド(10mM)を用いてDBCおよび1,4-DCB（2ｍM）、モノマー(1M)存在下、アルゴンガス雰囲気下で18WBlueLED光（可視光）を2時間照射し光脱炭酸させポリマーを得た。モノマーとしてはアクリル酸エチル、アクリル酸ターシャリーブチル、メタクリル酸メチルなどのアクリル酸モノマーや、アクリロニトリルが適応でき、それぞれの対応するぽりまーが得られた。また、それぞれ分子量10000~30000程度のポリマーが得られた。また、光触媒の種類や濃度を様々実験したところ、光触媒の濃度を高くしたり、逆電子移動が速いジシアノナフタレンやジシアノアントラセンの使用により、比較的分子量が小さいポリマーが得られることが分かった。このことより、光触媒の濃度や種類によって分子量を調整できることが明らかになった。また、光脱炭酸反応が想定している反応機構で進行しているか確認するために、モノマーをアミノ酸やペプチドに対して当量加え様々な実験を行った。結果として、想定している反応機構により、光脱炭酸反応が進行していることが明らかになり、次年度に計画している選択的合成の糸口を得た。この結果は、査読あり学術論文誌のEuropean Journal of Organic Chemistry, 2022, e202201225.に掲載された。

・2020年度 [使用可见光 LED 的有机光催化剂向糖和肽中添加聚合物的研究] 申请人在最近的研究中使用 405nm 可见光 LED 发现了有机光催化剂二苯并 (DBC) 和二氰基苯 我们建立了一种从有机光催化剂产生烷基自由基的技术使用（DCB）糖羧酸和肽的羧酸部分，并使用丙烯酸单体添加聚合物。具体来说，在 DBC、1,4-DCB (2mM) 和单体 (1M) 存在下，使用氨基酸和二肽 (10mM)（例如糖骨架羧酸和缬氨酸）产生 18W 蓝色 LED 光（可见光）。 )照射2小时，进行光脱羧，得到聚合物。作为单体，可以使用丙烯酸乙酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸单体、丙烯腈，得到与它们对应的聚合物。另外，得到分子量为10,000～30,000左右的聚合物。此外，通过不同类型和浓度的光催化剂的实验，发现通过增加光催化剂的浓度或使用具有快速反向电子转移的二氰基萘和二氰基蒽可以获得相对低分子量的聚合物。这表明可以通过改变光催化剂的浓度和类型来调节分子量。另外，为了确认光脱羧反应是否按照预期的反应机理进行，通过添加与氨基酸和肽等量的单体进行了各种实验。结果表明，光脱羧反应是按照假设的反应机理进行的，这为明年计划的选择性合成提供了线索。该结果发表在同行评审学术期刊《European Journal of Organic Chemistry》，2022，e202201225上。

项目成果

可視光有機レドックス触媒による太陽光を利用した有機化合物やプラスチックの合成

使用可见光有机氧化还原催化剂利用阳光合成有机化合物和塑料

• 发表时间: 2022
• 作者: (福井高専1;福井大院工2) 〇川端優生1・山脇夢彦1・吉見泰治2;(福井高専）〇松本皓大・山脇夢彦;（福井高専）山脇夢彦
• 通讯作者: （福井高専）山脇夢彦

Visible‐Light‐Induced Decarboxylative and Deboronative Radical Addition to Alkenes in Two‐Molecule Photoredox System Using Dibenzo[ <i>g,p</i> ]chrysene

使用二苯并[<i>g,p</i>]chrysene在双分子光氧化还原系统中对烯烃进行可见光诱导脱羧和脱硼自由基加成

• DOI: 10.1002/ejoc.202201225
• 发表时间: 2022
• 期刊: European Journal of Organic Chemistry
• 影响因子: 2.8
• 作者: Yamawaki Mugen;Hashimoto Ryoga;Kawabata Yuki;Ichihashi Miwa;Nachi Yasuhiro;Inari Rinpei;Sakamoto Chisato;Morita Toshio;Yoshimi Yasuharu
• 通讯作者: Yoshimi Yasuharu

二分子型可視有機光レドックス触媒による脱炭酸反応の開発

双分子可见有机光氧化还原催化剂脱羧反应的进展

• 发表时间: 2022
• 作者: (福井高専1;福井大院工2) 〇川端優生1・山脇夢彦1・吉見泰治2
• 通讯作者: 福井大院工2) 〇川端優生1・山脇夢彦1・吉見泰治2

カルボン酸と二分子可視光有機触媒を使用したポリマー合成

使用羧酸和双分子可见光有机催化剂合成聚合物

• 发表时间: 2022
• 作者: (福井高専1;福井大院工2) 〇川端優生1・山脇夢彦1・吉見泰治2;(福井高専）〇松本皓大・山脇夢彦
• 通讯作者: (福井高専）〇松本皓大・山脇夢彦

二分子可視光有機光触媒を使用した脱炭酸経由のポリマー合成

使用双分子可见光有机光催化剂通过脱羧合成聚合物

• 发表时间: 2022
• 作者: Yamawaki Mugen;Hashimoto Ryoga;Kawabata Yuki;Ichihashi Miwa;Nachi Yasuhiro;Inari Rinpei;Sakamoto Chisato;Morita Toshio;Yoshimi Yasuharu;（福井高専）〇松本 晧大・山脇 夢彦
• 通讯作者: （福井高専）〇松本 晧大・山脇 夢彦