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土壌汚染物質のリグニンへの取り込み機構に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 14560129
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 林産学
研究機関筑波大学

研究代表者

黒田 健一  筑波大学, 農林工学系, 教授 (80015908)

研究分担者 中川 明子  筑波大学, 農林工学系, 助手 (30323249)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2002年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード土壌汚染物質 / リグニン / p-クロロアニリン / DHP / 2次元NMR / テトラメチルアンモニウムヒドロキシド / 熱分解 / コニフェリルアルコール / フミン / 有機塩素化合物 / TMAH
研究概要

土壌汚染物質のリグニンへの取り込みを調べるためにコニフェリルアルコールとp-クロロアニリンをHRP/H_2O_2の下で反応させ、混合型脱水素重合物(Cl-DHP)を調製した。同様に、コニフェリルアルコールのみからコントロールの脱水素重合物(G-DHP)を調製した。2次元NMRや熱分解ガスクロマトグラフィーを用いて両者の性状を比較した。Cl-DHPの収率は4.4%でG-DHPの収率の74%と比べると極めて低かったが、元素分析(Cl 3.44%;N 1.47%)よりCl-DHPはコニフェリルアルコール:p-クロロアニリンが5:1で構成されていることが明らかとなった。2次元NMRはCl-DHPはβ-β単位及びβ-5単位に帰属されるNMRシグナルを示したが、α-O-を持つβ-aryl ether単位に帰属されるNMRシグナルは殆ど示さなかった。テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを用いる熱分解ガスクロマトグラフィー-質量分析では、Cl-DHPからはp-クロロアニリン類が多量に生成したのに比べ、β-aryl ether単位由来の熱分解生成物[1-(3,4-dimethoxyphenyl)-1,2,3-trimethoxypropane]は殆ど見られなかった。また、少量ではあるが、(4-chlorophenyl)[1-(3,4-dimethoxyphenyl)-2,3-dimethoxypropyl]-amineが検出された。一方、β-β単位及びβ-5単位由来の熱分解生成物[pinoresinol dimethyl ether及びtetramethoxystilbenes]およびコニフエリルアルコール末端基由来のコニフェリルアルコールジメチルエーテルはG-DHPと同様検出された。これらのことから、p-クロロアニリンがβ-aryl ether単位に取り込まれていることが示唆された。特に、α-位と反応していると思われた現在、より定量的な知見及び低分子区分の知見を収集している。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] K.Morimoto, K.Tatsumi, K.Kuroda: "Analytical pyrolysis of the enzymatic reaction product from 3,4-dichloroaniline and a model humic constituent"Journal of Environmental Chemistry. 12. 115-126 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Nakagawa-izumi, K.Kuroda, T.Ozawa: "Thermochemolytic behavior of β-β lignin structures in the presence of tetramethylammonium hydroxide (TMAH)"Organic Geochemistry. 35. 763-774 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kuroda, A.Nakagawa-izumi: "Tetramethylammonium hydroxide (TMAH) thermochemolysis of guaiacyl-syringyl and guaiacyl dehydrogenation polymers"Organic Geochemistry. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Morimoto, K.Tatsumi, K.Kuroda: "Analytical pyrolysis of the enzymatic reaction product from 3,4-dichloroaniline and a model humic constituent"J.Environm.Chem.. 12. 115-126 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Nakagawa-izumi, K.Kuroda, T.Ozawa: "Thermochemolytic behavior of β-β lignin structures in the presence of tetramethylammonium hydroxide (TMAH)"Organic Geochemistry. 35. 763-774 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kuroda, A.Nakagawa-izumi: "Tetramethylammonium hydroxide (TMAH) thermochemolysis of guaiacyl-syringyl and guaiacyl dehydrogenation polymers"Organic Geochemistry. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Nakagawa, K.Kuroda: "Thermochemolytic behavior of β-β lignin structure in the presence of tetramethylammenium hydroxide (TMAH)"Organic Geochemistry. (in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Morimoto, H.Ichikawa, K.Tatsumi, K.Kuroda, T.Higashi: "Comparison of the effect of various humic substances on the enzymatic transformation of PCP"Organohalogen Compounds. 61. 401-404 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Morimoto, K.Tatsumi, K.Kuroda: "Peroxidase catalyzed co-polymerization of pentachlorophenol and a potential humic precursor"Soil Biology & Biochemistry. 32. 1071-1077 (2000)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Morimoto, K.Tatsumi, K.Kuroda: "Analytical pyrolysis of the enzymatic reaction product from 3,4-dichloroaniline and a model humic constituent"J. Environmental Chemistry. 12. 115-126 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 森本研吾: "腐植物質の構造と有機塩素化合物との反応性に関する研究"筑波大学農学研究科博士論文. 106 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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