バイオ由来のジアミンを用いたポリイミドの合成と ネットワークポリマーへの応用

抄録

スーパーエンプラに代表されるポリイミドを，バイオ由来で得るために，特殊な糖代謝経路を構築した微生物により4- アミノ桂皮酸を生産した。4- アミノ桂皮酸は，桂皮酸の特徴でもある紫外線による光二量化が可能であり，これにより対称性の高いジアミンに変換することが可能であった。得られたジアミンは各種テトラカルボン酸二無水物との反応によりバイオ由来ポリイミドへ変換することが可能であり，バイオプラスチックの中でも最高レベルの耐熱性を示した。当該バイオ由来ポリイミドの側鎖がエステル基を有しているという特徴を活かして，アルカリ金属水溶液による処理を施すことで，バイオ由来ポリイミドへ水溶性を付与することに成功した。この水溶性ポリイミドは，多価の金属カチオンとの置換により，ネットワーク構造を形成し，水に不溶な性質を与えることもできる。さらに，側鎖カルボニル基をジアミンと縮合反応させることでハイドロゲル化が可能である。