2015 Fiscal Year Annual Research Report
プラスチックおよびバイオ高分子のアップグレード化学リサイクル
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24241023
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
上村 明男 山口大学, 医学系研究科, 教授 (30194971)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉本 誠 山口大学, 医学系研究科, 准教授 (80322246)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 超臨界流体 / イオン液体 / プラスチック / セルロース / ソルビトール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
合成および天然高分子の化学的アップグレードを目指した解重合法の確立を目指すために、超臨界流体およびイオン液体を使ったポリマーおよびモノマーの変換反応について多角的検討を行い、下記の結果を得た
１．前年度までの超臨界アルコールを使ったポリアミドのヒドロキシカルボン酸への直接変換反応の化学的展開を目指し、天然由来のα―アミノ酸に対する変換反応を検討した。その結果，アミノ酸は脱炭酸し、炭素数1少ないアルコールが主生成物で得られることを見いだした。
２．イオン液体中でのソルビトールのイソソルビドへの変換反応を、イオン液体中、固体酸触媒とマイクロ波加熱を用いることで、きわめて迅速かつ高効率に実施する方法を見いだした。すなわち、ソルビトールを触媒量の強酸性イオン交換樹脂であるNafion樹脂を添加することで、マイクロ波加熱を10分するだけでイソソルビドを高収率で得られることを見いだした。
３．イオン液体(IL)で前処理した不溶性セルロースをIL共存下でセルラーゼにより加水分解するために，セルラーゼ活性を安定化する荷電脂質膜をもつリポソームを開発した。また，荷電脂質膜の疎水部の構造に基づいてリポソームに複合化されたセルラーゼ活性を制御した。
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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
前年までの成果を活用して、これを元にモノマー生成物の高効率変換をとおした新しいアップグレード反応を見いだすことができた。これらはバイオマスや合成高分子の化学リサイクルに向けた新しい方法論を提供できるものと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度で得られた成果を元に、これまで検討を行っていない、ポリマーや対応するモノマーに対する化学変換反応の検討を行い、本年度できなかった、グルコースの変換やリグニンの効果的分解についても検討を進める。
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