糖類の分解・再結合による化学品合成法の開拓

Research Project

Project/Area Number	24K08155
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 27030:Catalyst and resource chemical process-related
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	菅沼学史北海道大学, 触媒科学研究所, 准教授 (90731753)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords	バイオマス変換 / 4-ヒドロキシメチルフルフラール / 逆アルドール反応 / ジヒドロキシアセトン / 固体酸・塩基
Outline of Research at the Start	本提案では，再生可能なバイオマス由来のキシロースを分解，再結合し，4-ヒドロキシメチルフルフラール（HMF）を合成するプロセスを構築する．4-HMFは主要な芳香族化学品のm-キシレンの原料となる可能性がある．提案する4-HMFの合成法は，①キシロースの逆アルドール反応によりジヒドロキシアセトン（DHA）を生成した後，②2分子のDHAの縮合・脱水反応により4-HMFを合成するという2段階の触媒システムで行う．①では，副反応の抑制が課題であると予想されるので，Lewis酸触媒を用いて高選択率を実現する．②では，縮合反応に固体塩基，脱水反応に固体酸を利用し，フロー系でのワンパス合成を目指す．