リグニンの化学的反応性を規定する立体化学的要因の解明

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10460071
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 松本 雄二 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (30183619)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新谷 博幸 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (30282693) ; 飯塚 堯介 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (30012074)
• Keywords: リグニン / 立体異性 / 光学活性 / パルプ / 漂白 / オゾン分解 / エリトロ / トレオ

Research Abstract

リグニン中の主要部分構造であるアリールグリセロール-β-アリールエーテル(β-O-4)結合はエリトロ、トレオという二つの立体異性体の混合物である。他の部分構造の多くも、立体異性体の混合物であると考えられている。立体構造が異なると、化学的反応性も異なるのが一般的であるが、リグニン化学においては、立体構造と化学的反応性の関連は、深くは追求されてこなかった。本年度は、上記のβ-O-4結合のエリトロ型、トレオ型ともに、光学的に不活性(ラセミ体)であることを、当研究室で開発した手法(リグニン側鎖構造の解明のためのオゾン分解法)を用いて、初めて実証した。次いで、エリトロ型、トレオ型の化学的反応性が、アルカリ加水分解、酸化分解過程でどのように異なっているかを詳しく検討した。その結果、アルカリ加水分解過程では、エリトロ型の反応性がトレオ型のそれよりも高いという、モデル化合物について知られていることが、実際のリグニンについても当てはまる、と考えられる結果を得た。一方、亜塩素酸を用いた酸化分解過程では、エリトロ、トレオの反応性に顕著な差があることを示す結果は得られなかった。

Research Products

• [Publications] Olov Karlsson et al.: "Ozonation of lignin-carbonydrate complex model compound of the benzyl ether type"J.Wood Science. (印刷中).
• [Publications] Guolin Tong et al.: "Analysis of Progress of Oxidation Reaction during Oxygen-Alkali Treatment of Lignin 2"J.Wood Science. (印刷中).
• [Publications] Guolin Tong et al.: "Analysis of Progress of Oxidation Reaction during Oxygen-Alkali Treatment of Lignin 1"J.Wood Science. (印刷中).
• [Publications] Tomoya Yokoyama et al.: "Reaction Selectivity of Active Oxygen Species in Oxygen-Alkali Bleaching"J.Wood Chem.Technol.. 193(3). 187-202 (1999)
• [Publications] Tomoko Sugimoto et al: "Effict of Oxygen Pressure on the Oxidation of Syringyl Alcohol Initiated by Manganese (III) Acetate"Holzforschung. (印刷中).
• [Publications] Keiichi Koda et al.: "Evaluation of the Extent of Oxidative Reaction during Chlorine Bleaching of Pulp"J.Wood Science. 45(2). 149-153 (1999)