| 研究課題/領域番号 |
14350413
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
反応・分離工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
阿尻 雅文 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (60182995)
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| 研究分担者 |
高見 誠一 東北大学, 多元物質科学研究所, 助手 (40311550)
梅津 光央 東北大学, 多元物質科学研究所, 助手 (70333846)
佐々木 満 熊本大学, 工学部, 助手
大原 智 東北大学, 多元物質科学研究所, 研究機関研究員
陶 究 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60333845)
後藤 浩太郎 野口研究所, 研究部, 研究員(研究職)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
16,800千円 (直接経費: 16,800千円)
2004年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
2003年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
2002年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
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| キーワード | 超臨界 / 水 / セルロース / 糖 / 加水分解 / 反応機構 |
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| 研究概要 |
糖の分解による選択的化学原料回収について、糖をモデル物質とし、流通系反応装置を用いた実験を行なった。反応生成物の経時変化、反応速度の評価は、反応管長さを様々に変えた実験により行なった。その結果、超臨界条件において、より高温、より低圧下では、糖は、レトロアルドール反応を介してグリコールアルデヒドし、エリスロースさらにグリコールアルデヒドを生成することがわかった。亜臨界条件、あるいは超臨界でもより高圧領域では、脱水反応による1,6アンハイドログルコース生成等が生成することがわかった。
次に、還元末端を有するセロビオースを原料として同様の実験を行なった。生成物は、加水分解によるグルコース、レトロアルドールによるグルコシルエリスロース、さらにグルコシルグリコールアルデヒドであった。さらに反応が進むとこれらの生成物はグルコースとエリスロースあるいはグリコールアルデヒドへと加水分解した。
一方、還元末端を持たないトレハロースを原料とした場合、セルロースのみが生成した。
そこで、加水分解反応速度のみを両者の場合に抽出評価したところ、それぞれの加水分解速度に若干の差異は見られた。この速度については、Amisらのまとめた溶液反応化学(誘電率による反応速度の差異の説明)により説明され、おおよそ内容は感知しなかった。いずれにせよ、反応の制御性、選択性の制御のKeyが重要であることを明らかにした。
さらに、反応時間に与える溶媒効果の評価および新輝合成手法の可能性評価および新輝合成手法の可能性を評価し、糖・アミノ酸・リグニンモデル物質から、マイクロリアクターを用いて様々な反応機構を見出し、定量的な評価ができた。
そして、最終的に化学合成のためのプロセス設計を糖やリグニンを出発原料とした系に対して行った。
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