2018 Fiscal Year Annual Research Report
Chemical structure analysis of lignin using reductive treatment
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15K14767
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
秋山 拓也 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (50553723)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | リグニン / 還元 / 木質細胞壁 / 圧縮あて材 / 縮合型構造 / ビフェニル / 5-フォルミルバニリン / ダイバニリン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
リグニンの化学構造は、モノマー骨格の種類（芳香核型）、結合型、および立体異性が多様で構造が複雑なため、試料間の微細な構造の差異を検出しづらい。植物種の違いや組換え体で生じるダイナミックなリグニン構造の変化を比較する場合と異なり、あて材と正常材等を比較する場合には構造変化が比較的小さいため分析の手段と対象構造が制限とされる。新たな分析手法を開発してリグニン構造に生じた微細な構造変化を検出可能となれば、木質化現象を深く理解するために有用な化学構造に関する情報が得られると期待される。
針葉樹あて材と対向部のリグニンについて化学構造の微細な違いを検出することを目的に、新規の分析手法の開発を試みた。H27～H29年度、側鎖α位をメチレン基へ還元し、不斉炭素を半減させて立体異性を起因とする構造の複雑さを解消する手法の開発を試みた。モデル化合物を用いた実験で本手法の有効性が示されたものの、リグニンの新規分析法の確立には至らなかった。このため、H29～30年度、分析法を既存のニトロベンゼン酸化法へと変更して実験スキームを再検討した。その結果、分析の適用範囲が広がり非縮合型だけでなく縮合型分解生成物の定量的評価が可能となり、非縮合型/β-5型/ビフェニル型の構成比に関して、リグニン試料間における微細な違いをニトロベンゼン酸化法で比較することが可能になった。本手法をあて材リグニン試料に適用し、縮合型構造の頻度に関する新たな知見が得られた。
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