有機塩素系農薬の植物への取り込みとその消長

• 研究課題/領域番号: 19580190
• 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: 林産科学・木質工学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 黒田 健一 九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (80015908)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2008年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2007年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
• キーワード: リグニン / 4-クロロアニリン(4CA) / β-O-4型構造単位 / β-5型構造単位 / テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH) / 熱分解-メチル化 / GC / MS / 脱水素重合物(DHP) / 4-クロロアニリン / β-0-4結合 / internal β-5単位 / TMAH-GC / 逆アルドール反応 / DHP / β-0-4単位 / TMAH-直接導入-MS / TMAH-GC-MS / β-O-4 / internalβ-5単位

研究概要

4-クロロアニリン(4CA)を用いて有機塩素系農薬が植物中のリグニンのどの部位と反応するかを知るために, 4CAとp-ヒドロキシけい皮アルコール(コニフェリルアルコール, シナピルアルコール, コニフェリルアルコール+シナピルアルコール)を酵素存在下で脱水素重合させ, 3種類の重合物(Cl-DHP)を得た. これらのDHPを核磁気共鳴スペクトロメトリー分析およびテトラメチルアンモニウムヒドロキシドの存在下での熱分解を行い, 結果を対応するコントロールのDHPと比較した. β-O-4型構造単位のフェニルグリセロール部分のα-位に4CAが, およびCβ位のアルコール性水酸基を通じてβ-O-4結合により他の構成単位と結合したβ-5単位(タイプA)のα-位に4CAが取り込まれている可能性を提唱した. TMAH熱分解によりDHP中のタイプAとBのβ-5型構造単位の存在比がほぼ1:1であることを明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Tetramethylammonium Hydroxide(TMAH)Thermochemolysis of β-5-type Lignin Model Compounds
  • 著者名/発表者名: K. Kuroda, A. Nakagawa-izumi, T. Ashitani, K. Fujita
  • 雑誌名: Journal of Analytical and Applied Pyrolysis (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] ^<13>C標識テトラメチルヒドロキシドを用いた熱分解-メチル化法によるリグニン中のβ-O-4型構造おyびシンナミルアルコール末端基の検討- (2008)
  • 著者名/発表者名: 中川明子, TR Filley, 黒田健一
  • 学会等名: 第53回リグニン討論会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2008-10-30
• [学会発表] ^<13>C標識テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを用いた熱分解-メチル化法によるリグニン中のβ-O-4型構造およびシンナミルアルコール末端基の検討(70-73) (2008)
  • 著者名/発表者名: 中川明子, TRFilley, 黒田健一
  • 学会等名: 第53回リグニン討論会
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] β-5型リグニンモデル化合物の熱分解-メチル化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 黒田 健一, 中川 明子, 芦谷 竜也, 藤田 弘毅
  • 学会等名: リグニン討論会
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2007-11-14
• [学会発表] β-5型リグニンモデル化合物の熱分解-メチル化(184-187) (2007)
  • 著者名/発表者名: 黒田健一, 中川明子, 芦谷竜矢, 藤田弘毅
  • 学会等名: 第52回リグニン討論会
  • 発表場所: 宇都宮
• [学会発表] 熱分解ガスクロマトグラフィーによるリグニンの分析(138-141) (2007)
  • 著者名/発表者名: 黒田健一
  • 学会等名: 第52回リグニン討論会
  • 発表場所: 宇都宮大学
• [学会発表] リグニンの熱分解 : β-O-4構造単位由来の生成物 (2006)
  • 著者名/発表者名: 黒田健一, 岸本崇生, 中川明子, 芦谷竜矢, 藤田弘毅
  • 学会等名: 第51回リグニン討論会講演要旨集
  • 発表場所: 北海道大学(140-143)
• [学会発表] Structural elucidation of chloroaniline-lignin matrix by pyrolysis-gas chromatography(139-142) (2005)
  • 著者名/発表者名: M. Hasumi, A. Nakagawa-izumi, B. Tomita, K. Kuroda
  • 学会等名: Proceedings of 13^<th> International Symposium on Wood, Fibre and Pulping Chemistry(III)
  • 発表場所: Auckland, New Zealand
• [図書] Global Science Books, London, UK, IV Chapter 7 (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Kuroda, A Nakagawa-izumi
  • 出版者: Application of Tetramethylammonium Hydroxide(TMAH)Thermochemolysis for Elucidation of Lignin Structure. In : Floriculture, Ornament and Plant Biotechnology : Advances and Topical Issues(1^<st> Edition)Teixeira da Silva JA(ed)