Establishment of wood saccharification method using tertiary alcohol as lignin condensation inhibitor

• Project/Area Number: 21H03643
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 64030:Environmental materials and recycle technology-related
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 野中 寛 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (90422881)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 熊切 泉 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (20618805) ; 秋山 拓也 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (50553723) ; 徳永 有希 三重大学, 生物資源学研究科, 助教 (00963282)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000); Fiscal Year 2023: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000); Fiscal Year 2022: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2021: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
• Keywords: バイオリファイナリー / 木材糖化 / リグニン / 炭素膜 / 脱炭素社会

Outline of Research at the Start

脱炭素社会実現，林業再生等の観点から，木材の主成分：セルロース，ヘミセルロース，リグニンを，すべて素材やケミカルとして活用可能なバイオリファイナリーシステム確立が急がれる。本研究では，単糖を定量的に得られる濃硫酸木材糖化法に，酸触媒下カルボカチオンを生じやすい三級アルコールを添加することにより，単糖収率は維持したまま，リグニンの縮合反応を抑制し，有機溶媒への溶解性，熱可塑性に優れるリグニンを高収率で回収する。リグニンの詳細構造解析，モデル化合物を用いた反応実験を通して，三級アルコールによるリグニン縮合抑制メカニズムを解明するとともに，リグニンを原料とした高付加価値ナノ多孔質炭素膜を創出する。