木材から機能性高分子を直截合成する触媒反応の開拓

• Project/Area Number: 23K13996
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 40020:Wood science-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 中川 由佳 京都大学, 化学研究所, 特定助教 (60962131)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 木質バイオマス / セルロース / リグニン

Outline of Research at the Start

植物細胞壁を構成する木質高分子は、非共有結合により互いに強固に結束し、三次元マトリックス構造を形成している。これらのマトリックス構造を解砕し、木質高分子を溶解・分離するためには一般に多大なエネルギーを要する。申請者は本研究において、分子性の錯体触媒を用いることで、「穏和な条件での木質細胞壁の解砕」と「木質高分子の官能基変換」を同時に達成する手法を確立し、木質バイオマス（木粉）から機能性高分子を単段階かつ低エネルギー負荷で合成する技術基盤を構築する。低分子量モデル化合物を用いた錯体触媒のスクリーニングからスタートし、3年間で錯体触媒の開発・反応条件の最適化及び得られる材料の用途開拓を行う。