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イオン液体による木質バイオマスからの有用フラン化合物生成プロセスの構築

研究課題

研究課題/領域番号 16H04958
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 木質科学
研究機関京都府立大学

研究代表者

宮藤 久士  京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (00293928)

研究分担者 巽 大輔  九州大学, 農学研究院, 准教授 (60293908)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2018年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2016年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワードイオン液体 / 木質バイオマス / フラン化合物 / 化学変換
研究成果の概要

スギのイミダゾリウム系イオン液体処理により、主にセルロースから5-ヒドロキシメチルフルフラールが、主にヘミセルロースからフルフラールが得られた。5-ヒドロキシメチルフルフラールの生成挙動について検討を行った結果、反応温度が高くなるにつれて、最大収率に達する時間は短くなった。また、このイオン液体反応系に、減圧水蒸気蒸留法を組み合わせることで、生成したフラン化合物を抽出することが可能であることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

5-ヒドロキシメチルフルフラールやフルフラールなどのフラン化合物は、自動車用燃料や樹脂などの原料物質と利用することができるため、次世代を担う基幹的化学物質として期待が寄せられている重要な化合物である。本研究は、現在化石資源から製造されている燃料や樹脂原料を、再生産可能かつ非可食性の木質バイオマスから製造するための基盤的研究であり、低炭素化社会や持続可能な社会の実現に直接寄与できるものである。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Production of furan compounds from Cryptomeria japonica using pyridinium chloride under various conditions2018

    • 著者名/発表者名
      69.Koichi Yoshioka, Tatsuhiko Yamada, Hiroyuki Ohno, Hisashi Miyafuji
    • 雑誌名

      BioResources

      巻: 13 号: 1 ページ: 208-219

    • DOI

      10.15376/biores.13.1.208-219

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-yield production of 5-hydroxymethylfurfural from d-fructose, d-glucose, and cellulose by its in situ removal from the reaction system2018

    • 著者名/発表者名
      Kota Enomoto, Takashi Hosoya, Hisashi Miyafuji
    • 雑誌名

      Cellulose

      巻: 25 号: 4 ページ: 2249-2257

    • DOI

      10.1007/s10570-018-1717-3

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 環境材料 ―バイオマス利用と成形加工の接点2―2016

    • 著者名/発表者名
      巽大輔
    • 雑誌名

      成形加工

      巻: 28 ページ: 283-287

    • NAID

      130007930296

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体処理と減圧水蒸気蒸留法の組み合わせによるスギからのフラン化合物生成と残渣の解析2019

    • 著者名/発表者名
      川原弘暉、吉岡康一、宮藤久士
    • 学会等名
      第69回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体1-メチルイミダゾリウム硫酸水素塩中におけるセルロースの溶解および溶解挙動2019

    • 著者名/発表者名
      榎本光太、細谷隆史、宮藤久士
    • 学会等名
      第69回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] モウソウチクの1-メチルイミダゾリウム硫酸水素塩処理によるフラン化合物生成・回収法の大型化2018

    • 著者名/発表者名
      吉岡康一、宝角春香、宮藤久士、福嶋潤、青柳博樹、島村寛人、堀哲也、松本淳、森井茂樹
    • 学会等名
      第9回イオン液体討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] マーセル化プロセスにより誘発されるfolding-like周期構造の可能性2018

    • 著者名/発表者名
      宮嵜未彩、巽大輔、近藤哲男
    • 学会等名
      平成30年度繊維学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] セルロース/酢酸セルロースブレンドフィルムの第三成分による機能化2018

    • 著者名/発表者名
      石原健、巽大輔、近藤哲男
    • 学会等名
      セルロース学会第25回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] セルロースのGPC-MALS分析とその特性との相関2018

    • 著者名/発表者名
      巽大輔
    • 学会等名
      東ソー分析センター第13回分析技術セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カチオンの異なるイオン液体のフラン化合物生成能の比較2018

    • 著者名/発表者名
      榎本光太、 宮藤久士
    • 学会等名
      第68回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体処理によるモウソウチクからのフラン化合物のワンポット生成・回収法のスケールアップ2018

    • 著者名/発表者名
      吉岡康一、宮藤久士、宝角春香
    • 学会等名
      第68回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] スギからのフラン化合物生産における高収率化を志向した前処理法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      古田翔、吉岡康一、宮藤久士、大野弘幸、山田竜彦
    • 学会等名
      第67回日本木材学会大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県、福岡市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体処理によるフラン系バイオ燃料の創製2017

    • 著者名/発表者名
      横山和沙、宮藤久士
    • 学会等名
      第67回日本木材学会大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県、福岡市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体系混合溶媒から調製したセルロース/酢酸セルロースブレンドフィル ムの特性評価2017

    • 著者名/発表者名
      石原健、 巽大輔、 近藤哲男
    • 学会等名
      第67回日本木材学会大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県、福岡市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体のセルロース溶解性がフラン化合物生成に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      榎本光太、細谷隆史、宮藤久士
    • 学会等名
      第8回イオン液体討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of cellulose/cellulose acetate films prepared by coagulation method of blended ionic liquid solution2017

    • 著者名/発表者名
      Takeru Ishihara, Daisuke Tatsumi, Tetsuo Kondo
    • 学会等名
      4th International Cellulose Conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リグノセルロースからのフラン化合物生産2016

    • 著者名/発表者名
      横山和沙、宮藤久士
    • 学会等名
      第7回イオン液体討論会
    • 発表場所
      金沢市文化ホール(石川県、金沢市)
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ピリジニウム系イオン液体を用いた スギからの2-ヒドロキシアセチルフランの生成と回収2016

    • 著者名/発表者名
      吉岡康一、宮藤久士、大野弘幸、山田竜彦
    • 学会等名
      イオン液体討論会
    • 発表場所
      金沢市文化ホール(石川県、金沢市)
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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