酸可溶性リグニンの生成機構・特性の解明とリグニンの機能性物質変換への応用

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11460079
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 安田 征市 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (80002070)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 今井 貴規 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (20252281) ; 福島 和彦 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (80222256)
• Keywords: 酸可溶性リグニン / リグニン―炭水化物結合体

Research Abstract

研究内容を酸可溶性リグニン(acid soluble lignin; ASL)の構造・特性の解明に重点を置き、研究を行っている。
1.ASLの調製
設備備品の液体クロマトグラフ分取システムを用い、調製用ゲルの選択と測定条件を検討している。
2.ASL調製おけるリグニンと炭水化物との反応
木質試料を72%硫酸処理後、3%硫酸中で煮沸してASLを調製するが、72%硫酸処理の際にリグニンとヘミセルロースの糖成分が反応する可能性についてモデル化合物を用いて検討した。その結果、リグニンと単糖は72%硫酸触媒のもとで縮合反応をおこし、炭素―炭素結合を有する配糖体を生成する。さらに、グアイアシル核に比べてシリンギル核が約3倍反応性に富んでいることが明らかになり、ASLには配糖体が関与している可能性が示唆された。72%硫酸処理でリグニンは主に縮合反応を受けることが知られているが、縮合反応とLCC形成反応の比率については検討中である。
3.ASL調製における硫酸の処理時間とASL生成量の関係
木質試料中のリグニン―炭水化物結合体(ligin-carbohydrate compounds; LCC)も含めてリグニンが、どのようにASLに変換するかについての知見を得るために、ASL調製における硫酸の処理時間とASL生成量の関係を検討した。その結果、ASLを与える物質は72%硫酸に速やかに溶解し、時間と共に硫酸中で変質し、最終的にASLを生じることがわかった。さらに、硫酸に溶解したASLを生じる物質にはLCCが関与していることも明らかになった。

Research Products

• [Publications] S.Yasuda and N.Murase: "Chemical structures of sulfuric acid lignin. Part XII. Reaction of……"Holzforschung. 50・5. 408-412 (1995)
• [Publications] S.Yasuda et al.: "Formation and chemical structures of acid soluble lignin I. Treatment……"J. Wood Sci.. 46(in press). (2000)