2018 Fiscal Year Annual Research Report
Electrolytic mediator system for lignin degradation
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17H03844
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
高野 俊幸 京都大学, 農学研究科, 教授 (50335303)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上高原 浩 京都大学, 農学研究科, 教授 (10293911)
榊原 圭太 京都大学, 化学研究所, 助教 (20618649)
飛松 裕基 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (20734221)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | リグニン / メディエーター / 電解反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、昨年度に引き続き、「リグニン低分子/高分子モデル化合物による電解メディエーター反応（EMS反応）の基礎的検討」を行い、（１）天然系メディエーター（リグニン分解物由来のフェノール性化合物）（２）天然系メディエーター（長鎖脂肪酸型化合物）、（３）合成系メディエーター（電解反応で実績のある芳香族系化合物）について検討を行った。その結果、（１）リグニン分解物由来のフェノール性化合物では、S核型メディエーターがG核型メディエーターと比較して反応性に優れること、およびS核型とG核型の反応挙動が多少異なること（とくに、G型メディエーターではβ-β型の減少量が増えるなど）などが判明した。また、リグニン分解物由来のフェノール性化合物の立体的な化学構造のEMS反応の影響を調べるために、新たに、リグニン分解物から新規なフェノール性化合物の合成も行った。一方、（２）長鎖脂肪酸型化合物では、反応条件を種々検討したものの、単独で有効なEMS反応系を確立できなかった。これは、長鎖脂肪酸型化合物の酸化電位が高いことに起因した。そこで、長鎖脂肪酸型化合物では他のメディエーターとの混合系を検討し、CVレベルでは、有効なEMS反応系を確立できる可能性が示唆された。さらに、（３）合成系メディエーターでは、これまのラッカーゼの反応系（LMS反応）で用いられていない化合物を検討し、プロマジンなどがEMS反応用メディエーターとして有望であることもわかった。さらに、リグニン低分子モデル化合物として、フェニルグリコシド型モデル化合物の合成も行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の研究計画通り、「リグニン低分子/高分子モデル化合物によるEMS反応の基礎的検討」を行い、天然系メディエーターや合成系メディエーターの反応性や反応挙動に関する知見が集まってきていており、研究の次の段階である「EMS反応の実際のリグニンへの応用」具体的には、工業リグニン（リグノスルホン酸）、パルプや木粉へのEMS反応の適用の準備が着実にできている。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究は、当初の研究計画通りに進行しているので、引き続き、当初の研究計画に沿って、「リグニン低分子/高分子モデル化合物によるEMS反応の基礎的検討」と「EMS反応の実際のリグニンへの応用」の二点について、研究を推進していきたいと考えている。
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