1993 Fiscal Year Annual Research Report
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04559007
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| Research Institution | KYOTO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
宮本 武明 京都大学, 化学研究所, 教授 (60027050)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
呑海 信雄 京都大学, 化学研究所, 教務職員 (90237181)
箕田 雅彦 京都大学, 化学研究所, 助手 (30229786)
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| Keywords | セルロース / セルロースオリゴマー / 結晶化度 / 沈澱分別 / 酵素分解 / 分子量分布 / 還元性末端 / 官能基変換 |
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| Research Abstract |
平成4年度は、熱DMSO/水系による沈澱分別法、およびセルラーゼによる酵素処理法を用いて、重合度が10〜20で比較的均質なセルロースオリゴマー(分散比Mw/Mn〜1.2)を製造できることを明らかにした。
本年度は、最適な酵素処理条件を確立するために、酵素分解機構の解明を中心課題とした。さらに、セルロースオリゴマーの還元性末端に特異的な種々の官能基変換を試みた。得られた研究成果を以下に示す。
1.複合酵素であるセルラーゼ[天野製薬(株)製T型]の結晶性セルロースに対する作用機構を解析するために、完全非晶化セルロースの同様な酵素処理を行った。完全非晶化セルロースの場合、endo型によるランダム分解が頻発するのに対し、結晶性セルロースの分解の初期においてはexo型酵素による末端非晶部分の分解が優先することが確認され、本法における重合度均質化の基本概念が支持された。
2.通常の結晶性セルロースと共に高結晶化セルロースを基質とした酵素処理で、両試料はほぼ同じ重量減(約35%)を示し、共に重合度の均質化が達成された(最終生成物の分散比1.22)。結晶化度に関しては、高結晶化試料の場合、出発物質と生成物では変化なく約40%を示し、通常の結晶性セルロースでは32.0%から38.6%へと増大した。Ruland法による約40%の結晶化度は、セルロースII型試料の上限に近く、本法が重合度の均質化と共に高結晶性セルロースオリゴマーの製造にも有用であることが明らかとなった。
3.セルローストリプロピオネート(CTP)の臭化水素酸による解重合で得た末端プロモ化CTPオリゴマーを糖供与体とし、Z化アミノアルコールを糖受容体としてグリコシル化反応した後、分別および脱保護を行って還元性末端に一級アミノ基を一個有する均一度の高いCTPオリゴマーを得ることに成功した。さらに、塩化ベンゾイルとのアシル化反応により、末端アミノ基が十分な反応性を有していることを確認した。
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[Publications] M.Sugiura et al.: "Thermotropic Liquid Crystals Based on Chito-Oligosaccharides.2.Discotic Columnar Liquid Crystals in Chitobiose Octaalkanoates and Chitotriose Undecaalkanoates" Liquid Crystals. 12. 603-611 (1992)
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[Publications] A.Takada et al.: "Columnar Liquid Crystals in Oligosaccharide Derivatives.2.Two Types of Discotic Columnar Liquid Crystals in Cellobiose Alkanoates" Liquid Crystals. 12. 337-345 (1992)
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[Publications] 箕田 雅彦 他: "キチン・キトサンオリゴ糖の合成と機能" 高分子加工. 41. 33-38 (1992)
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[Publications] 宮本 武明 他: "糖鎖オリゴマーのカラムナー型ディスコティック液晶" 化繊講演集. 49. 9-18 (1992)
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[Publications] H.Itoh et al.: "Preparation of Cellulose Oligomers with Narrow Molecular Distribution by Fractional Precipitation with Hot-DMSO/H_2O System" 繊維学会誌. (発表予定).
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[Publications] H.Itoh et al.: "Enzymatic Preparation of Cellulose Oligomers with Narrow Molecular Weight Distribution" Polymer Journal. (発表予定).
