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セルロースの活性エステル化およびアミノリシスによる超機能性セルロースの創製

研究課題

研究課題/領域番号 05453171
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 林産学
研究機関九州大学

研究代表者

田中 浩雄  九州大学, 農学部, 教授 (20038243)

研究分担者 阿部 善作  九州大学, 農学部, 助手 (30091383)
割石 博之  九州大学, 農学部, 助教授 (50253513)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
1995年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1994年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1993年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
キーワードセルロース / カルホキシメチルセルロース / エステル化 / 活性エステル / アミノリシス / グラフト重合 / カルボキシメチルセルロース
研究概要

酢酸エチルとエタノールアミンとの二次反応速度定数を1とすると、酢酸β-クロロエチルで37、同β-シアノエチルで87、同トリクロロエチルでは2700となり、アルキル部に電子吸引性基があると反応性は著しく増大した。これらの結果はTaftの式に合い、I効果が重要であった。
カルボキシメチルセルロースの活性エステル化を脱水剤にDCCを用いて行った。IR吸収より活性エステル化が容易に起こることがわかった。アミノリンスも起こることが判明したが、収率が低かった。この原因はDCCによりC_2カルボキシル基とC_3水酸基の間で脱水が起こりラクトンを副成することにある。
ラクトン形成を防ぐためにC_2やC_3水酸基の相当部分がブロックされたメチルセルロース(MC)を用いて、そのカルボキシメチル化を行いCM化MCを得た。この活性エステル化によりラクトンの形成を防止できたが透析により精製したのでかなりの加水分解が起きた。未精製のまま利用するか、適当な沈澱剤を捜すなどの対策が必要である。
N-アクリロキシサクシンイミドなどの活性エステルモノマーを合成した。これらのモノマーをセリウム塩法によりセルロースにグラフト重合した。重要増加やIR吸収からグラフト重合したことを確認した。グラフト率12%の試料に、リン酸緩衝液中、37℃でアミラーゼを固定した。ペプチドのIR吸収から酵素が同定されたことを認めたが、活性は生酵素の10%程度であった。しかし、10回使用後も酵素活性はほとんど低下しなかった。活性が低いのはグラフト鎖の活性エステル基密度が高すぎるため酵素の活性中心も相当に反応したものと推察される。光学異性体分離用担体を調製するために活性エステル化セルロースと(R)-2-Amino-1-butanolとの反応を行った。またイソシアネート基を有するセルロースについても同様の反応を行った。

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2025-11-19  

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