2014 Fiscal Year Annual Research Report
イオン液体混合溶媒系を用いた木質バイオマスの有用物質への変換と細胞壁成分の解析
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25292106
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| Research Institution | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
岸本 崇生 富山県立大学, 工学部, 准教授 (60312394)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荻田 信二郎 富山県立大学, 工学部, 准教授 (50363875)
鈴木 聡 富山県農林水産総合技術センター(農業研究所、森林研究所及び木材研究所), その他部局等, 研究員 (50446639)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | バイオマス / セルロース / イオン液体 / ＮＭＲ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
常温溶融塩ともいわれるイオン液体に極性有機溶媒（共溶媒）を混合したイオン液体・有機溶媒混合溶媒系に、微粉砕化した木質バイオマスを、温和な室温条件下で完全に溶解できること、さらにエステル化等の均一誘導体化ができることを報告している。このイオン液体混合溶媒系はNMR（核磁気共鳴）法を用いた細胞壁全成分（リグニン、セルロース、ヘミセルロース）の解析に利用できる。本研究では、さらに効率の良いイオン液体混合溶媒系を探索するとともに、この溶媒系をさらに発展させ、植物細胞壁成分の網羅的解析および木質バイオマスの有用物質への変換のためのプラットフォームとすることを目的としている。
イオン液体・混合溶媒系の探索では、セルロースの溶解性を指標に探索を進めた。ある種の有機溶媒は、温和な条件下でのセルロースの溶解性を高めるだけでなく、再生したセルロースの熱安定性を高めることや、再生セルロースの重合度の低下をおさえるなど、セルロースの保護効果もあることを見出した。また、アミノ酸をアニオン部に持つ様々なイオン液体の合成と極性有機溶媒との組み合わせの検討を続け、セルロースの溶解性の高い溶媒系を見出している。この混合溶媒系をセルロースの前処理過程に用いることにより、セルラーゼによる加水分解速度が向上することを確認した。また、ＮＭＲを用いた細胞壁成分の解析では、引き続き当年生の未成熟タケの解析を進め、木化の進行と細胞壁成分の構造との関係について検討した。
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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
ある種の有機溶媒をイオン液体との共溶媒として用いることにより、セルロースの溶解性を高めるだけでなく、セルロースの保護効果があることを見出すなど、全体として一定の成果を上げている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、さらにアミノ酸由来のイオン液体と極性有機溶媒の組み合わせを最適化し、セルラーゼなどによる加水分解への影響を検討する。
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| Causes of Carryover |
次年度に関連の国際学会に参加して情報収集するため、今年度予定していた学会参加を見送ったことなどにより、繰り越し金が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
繰り越し分は、今年度分と合わせて、オーストリアで開催される関連の国際学会大会の参加などにあてる予定である。
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Research Products
(3 results)
