1999 Fiscal Year Annual Research Report
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11660160
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
磯貝 明 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (40191879)
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| Keywords | セルロース / 酸化 / ポリウロン酸 / セロウロン酸 / カルボキシル基 / 生物分解性 / 生物代謝性 / グルクロン酸 |
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| Research Abstract |
1.水溶性のポリβ-1,4 グルクロン酸であるセロウロン酸の調製条件を検討し、再生セルロースが酸化の進行によって媒体に溶解したら、できる限り早く単離操作に入ること、出発物質として用いる再生セルロースの分子量がもともと高い試料を用いることが、高分子量のセロウロン酸を調製するために必要であることが明らかになった。しかしながら、ある程度の分子量低下は避けられなかった。
2.そこで、セロウロン酸調製反応時における低分子化機構を解明するため、酸化反応に用いるTEMPO、次亜塩素酸、臭化ナトリウム、希NaOH水溶液(pH調整用)によるセロウロン酸の分子量変化を検討した結果、どの試薬も単独あるいは2種類の組合せでは分子量低下の度合いは小さいが、TEMPO-NaBr-次亜塩素酸-pH10-11を用いると著しい低分子化が認められた。従って、セロウロン酸調製時の分子量低下は、弱アルカリ性下でのβ脱離反応によるものではなく、ラジカル的な解裂、酸化的な解裂の可能性がある。
3.セロウロン酸の生物分解性を把握するため、酸素分解性を検討した。セロウロン酸は市販のペクチナーゼでは分解されなかったが、市販の粗精製セルラーゼによって明瞭に分解され、重合度約1000のセロウロン酸が1カ月後には約40にまで低分子化した。市販セルラーゼ中のどのような酵素がセロウロン酸の低分子化に関与しているのかは、現在検討中である。また、セルラーゼによる分解物を分析した結果、セロウロン酸はβ脱離的に分解されるよりも、むしろ酸加水分解的に分解されていた。
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[Publications] Kitaoka, T., Isogai, A.: "Rosin sizing of pulps modified by TEMPO-mediated oxidation"Nordic Pulp and Paper Research Journal. 15(発表予定). (1999)
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[Publications] Kitaoka, T., Isogai, A.: "Chemical modification of pulp fibers by TEMPO-mediated oxidation"Nordic Pulp and Paper Research Journal. 14(4). 274-279 (1999)
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[Publications] 磯貝 明: "安定ニトロキシルラジカル試薬ノセルロース改質ヘノ応用"Cellulose Communications. 5(3). 136-141 (1998)
