酸素漂白条件下における多糖類およびリグニン分解機構の基礎的解析

• 研究課題/領域番号: 20688007
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 木質科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 横山 朝哉 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (10359573)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 26,520千円 (直接経費: 20,400千円、間接経費: 6,120千円); 2011年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2010年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2009年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2008年度: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
• キーワード: 漂白 / リグニン / 糖 / フェノール / 酸素 / アルカリ / 活性酸素種 / 炭水化物 / 多糖類 / 立体配置 / エピマー / パルプ / モデル化合物 / 同位体効果 / 木材化学 / 速度論的同位体効果 / 立体電子効果

研究概要

糖類のモデル化合物メチルβ-D-グルコピラノシド(MGP)、MGPの各炭素の立体配置が異なるMGPの異性体、そして、MGPの各炭素に結合する水素を重水素ラベルした重水素化MGPを、活性酸素種生成源となるフェノール性化合物と共に酸素漂白条件下で処理することによって、糖モデル化合物の各炭素の立体配置の相違が、それらと活性酸素種との反応に影響を及ぼすこと、そして、実際に活性酸素種がMGPの各炭素に結合する水素を引き抜くことを、明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Significance of benzylic hydroxymethylene group in the reaction of lignin side-chain with active oxygen species under oxygen bleaching conditions (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ohmura,Tomoya Yokoyama,Yuji Matsumoto
  • 雑誌名: J. Wood Sci. 巻: 59 号: 4 ページ: 337-343
  • DOI: 10.1007/s10086-013-1339-1
  • NAID: 40019744865
  • 年月日: 2013-03-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation on the hydrogen abstraction from methyl glucoside by active oxygen species under oxygen delignification conditions IV: Appearance of kinetic isotope effect in the reaction between methyl glucoside and deuterated methyl glucoside (2012)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Nakagawa,Tomoya Yokoyama,and Yuji Matsumoto
  • 雑誌名: J.Wood Sci. 巻: 58 (6) ページ: 563-569
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progress of oxidation of non-phenolic lignin moiety in an oxygen bleaching process via the conversion of non-phenolic into phenolic lignin moiety (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ohmura,Tomoya Yokoyama,and Yuji Matsumoto
  • 雑誌名: J.Wood Sci. 巻: 58 (3) ページ: 243-250
  • NAID: 10031137091
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation on the hydrogen abstraction from methyl glucoside by active oxygen species under oxygen delignification conditions.Part 2:Study on the C-2 position (2012)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Nakagawa,Tomoya Yokoyama and Yuji Matsumoto
  • 雑誌名: J. Wood Chem.Technol. 巻: 32 (1) ページ: 10-22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation on the hydrogen abstraction from methyl glucoside by active oxygen species under oxygen delignification conditions. Part 2: Study on the C-2 position (2012)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Nakagawa
  • 雑誌名: Journal of Wood Chemistry and Technology 巻: 32 号: 1 ページ: 10-22
  • DOI: 10.1080/02773813.2011.591958
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progress of oxidation of non-phenolic lignin moiety in an oxygen bleaching process via the conversion of non-phenolic into phenolic lignin moiety (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ohmura
  • 雑誌名: Journal of Wood Science 巻: 58 号: 3 ページ: 243-250
  • DOI: 10.1007/s10086-011-1244-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation on the hydrogen abstraction from methyl glucoside by active oxygen species under oxygen delignification conditions IV : appearance of kinetic isotope effect in the reaction between methyl glucoside and deuterated methyl glucoside (2012)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Nakagawa, Tomoya Yokoyama, Yuji Matsumoto
  • 雑誌名: Journal of Wood Science 巻: 6 号: 6 ページ: 563-569
  • DOI: 10.1007/s10086-012-1289-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation on the hydrogen abstraction from methyl glucoside by active oxygen species under oxygen delignification conditions. Part 2 : Study on the C-2 position (2012)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Nakagawa
  • 雑誌名: Journal of Wood Chemistry and Technology 巻: 32 ページ: 10-22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation on the hydrogen abstraction from methyl glucoside by active oxygen species under oxygen delignification conditions III:Effect of the origin of active oxygen species (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Yokoyama,Akihiko Nakagawa,Fumiko Konishi, and Yuji Matsumoto
  • 雑誌名: J.Wood Sci. 巻: 57 (6) ページ: 512-519
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation on the hydrogen abstraction from methyl glucoside by active oxygen species under oxygen delignification conditions III: Effect of the origin of active oxygen species (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Yokoyama
  • 雑誌名: Journal of Wood Science 巻: 57 号: 6 ページ: 512-219
  • DOI: 10.1007/s10086-011-1201-2
  • NAID: 10030451286
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation on the hydrogen abstraction from methyl glucosidc by active oxygen species under oxygen deligniflcation conditions III : Effect of the origin of active oxygen species (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Yokoyama
  • 雑誌名: Journal of Wood Science 巻: 57 ページ: 512-519
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation on the hydrogen abstraction from methyl glucoside by active oxygen species under oxygen delignification conditions.Part 1:Study on the anomeric position (2009)
  • 著者名/発表者名: Fumiko Konishi,Tomoya Yokoyama,and Yuji Matsumoto
  • 雑誌名: Holzforschung 巻: 63 (1) ページ: 52-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of hydrogen abstraction from methyl glucoside by active oxygen species under oxygen delignification conditions. Part 1 : Study on the anomeric position (2009)
  • 著者名/発表者名: Fumiko Konishi
  • 雑誌名: Holzforschung 巻: 63 ページ: 52-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of hydrogen abstraction from methyl glucoside by active oxygen species under oxygen delignifcation conditions. Part 1 : Study on the anomeric position (2009)
  • 著者名/発表者名: Fumiko Konishi
  • 雑誌名: Holzforschung 63 ページ: 52-60
  • 査読あり
• [学会発表] 酸素漂白条件下における炭水化物と活性酸素首都の反応に対する炭水化物の立体配置の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川明彦ら
  • 学会等名: 第63回日本木材学会大会
  • 発表場所: 岩手大学教育学部(岩手県岩手市)
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] 酸素漂白条件下における炭水化物と活性酸素首都の反応に対する炭水化物の立体配置の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川明彦
  • 学会等名: 第63回日本木材学会大会
  • 発表場所: 岩手大学農学部 (岩手)
• [学会発表] Analysis of kinetic isotope effect in hydrogen abstraction from carbohydrate by active oxygen species (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Yokoyama et al.
  • 学会等名: The 4th International Conference on Pulping,Papermaking,and Biotechnology
  • 発表場所: Nanjing,China
  • 年月日: 2012-11-19
• [学会発表] 酸素脱リグニン過程における活性酸素種による炭水化物被攻撃部位の特定 ３．水素引き抜き反応における速度論的同位体効果の出現について (2012)
  • 著者名/発表者名: 中川明彦
  • 学会等名: 第79回紙パルプ研究発表会
  • 発表場所: タワーホール船堀 (東京)
• [学会発表] Side chain oxidation of non-phenolic β-O-4 type lignin model compounds with active oxygen species under oxygen bleaching conditions (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ohmura
  • 学会等名: The 4th International Conference on Pulping, Papermaking, and Biotechnology
  • 発表場所: China (Nanjing)
• [学会発表] Analysis of kinetic isotope effect in hydrogen abstraction from carbohydrate by active oxygen species (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Yokoyama
  • 学会等名: The 4th International Conference on Pulping, Papermaking, and Biotechnology
  • 発表場所: China (Nanjing)
  • 招待講演
• [学会発表] 活性酸素種による糖の水素引き抜き反応における速度論的同位体効果の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川明彦ら
  • 学会等名: 第56回リグニン討論会
  • 発表場所: 山形大学農学部(山形県鶴岡市)
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] Reactivity of active oxygen species toward C-2 position of carbohydrate and its dependence on the origin of active oxygen species under oxygen bleaching conditions (2011)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Nakagawa et al.
  • 学会等名: The 16th International Symposium on Wood,Fiber and Pulping Chemistry
  • 発表場所: Tianjin,China
  • 年月日: 2011-06-10
• [学会発表] 活性酸素種によるβ-O-4型非フェノール性リグニンモデル化合物の酸化機構の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大村知士
  • 学会等名: 第61回日本木材学会大会
  • 発表場所: 京都大学百周年時計台記念館
  • 年月日: 2011-03-19
• [学会発表] Significance of side chain oxidation in the reaction of β-O-4 type lignin model compounds with active oxygen species under oxygen bleaching conditions (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ohmura
  • 学会等名: The 16th International Symposium on Wood, Fiber and Pulping Chemistry
  • 発表場所: China (Tianjin)
• [学会発表] Reactivity of active oxygen species toward C-2 position of carbohydrate and its dependence on the origin of active oxygen species under oxygen bleaching conditions (2011)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Nakagawa
  • 学会等名: The 16th International Symposium on Wood, Fiber and Pulping Chemistry
  • 発表場所: China (Tianjin)
• [学会発表] 酸素漂白条件下における活性酸素種のパルプ残存リグニン酸化機構の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大村知士
  • 学会等名: 第78回紙パルプ研究発表会
  • 発表場所: タワーホール船堀 (東京)
• [学会発表] 活性酸素種による糖の水素引き抜き反応における速度論的同位体効果の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川明彦
  • 学会等名: 第56回リグニン討論会
  • 発表場所: 山形大学農学部 (山形)
• [学会発表] Investigation of hydrogen abstraction from methyl glucoside by active oxygen species under oxygen bleaching conditions (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Yokoyama et al.
  • 学会等名: The 4th International Symposium on Emerging Technologies of Pulping and Papermaking
  • 発表場所: Guangzhou,China
  • 年月日: 2010-11-10
• [学会発表] Investigation of hydrogen abstraction from methyl glucoside by active oxygen species under oxygen bleaching conditions (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Yokoyama
  • 学会等名: 4th International Symposium on Emerging Technologies of Pulping and Papermaking
  • 発表場所: South China University of Technology, Guangzhou, China
  • 年月日: 2010-11-10
• [学会発表] 活性酸素種との反応における非フェノール性リグニンモデル化合物のベラトリル芳香環と側鎖水酸基の位置の影響について (2010)
  • 著者名/発表者名: 大村知士
  • 学会等名: 第55回リグニン討論会
  • 発表場所: 京都大学百周年時計台記念館
  • 年月日: 2010-10-21
• [学会発表] 過酸化水素-アルカリ処理におけるシリンギルおよびグアイアシルリグニンモデル化合物の分解の比較 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石川裕剛
  • 学会等名: 第55回リグニン討論会
  • 発表場所: 京都大学百周年時計台記念館
  • 年月日: 2010-10-21
• [学会発表] 酸素脱リグニン過程における活性酸素種による炭水化物被攻?部位の特定2.C-2位について (2010)
  • 著者名/発表者名: 中川明彦
  • 学会等名: 第77回紙パルプ研究発表会
  • 発表場所: タワーホール船堀(江戸川区船場)
  • 年月日: 2010-06-18
• [学会発表] 炭水化物C-2位に対する活性酸素種の反応性の評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中川明彦
  • 学会等名: 第54回リグニン討論会
  • 発表場所: 静岡市駿河区馬淵 静岡県男女共同参画センター
  • 年月日: 2009-10-30
• [学会発表] 酸素脱リグニンのメカニズムについて (2009)
  • 著者名/発表者名: 横山朝哉
  • 学会等名: 平成21年度紙パルプ年次大会前日行事 ラウンド・テーブル・ディスカッション
  • 発表場所: 仙台市青葉区中央 仙台市情報・産業プラザ
  • 年月日: 2009-10-06
• [学会発表] 酸素漂白過程における非フェノール性リグニン酸化機構の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大村知士
  • 学会等名: 第76回紙パルプ研究発表会
  • 発表場所: 東京都江戸川区船堀タワーホール船堀
  • 年月日: 2009-07-01
• [学会発表] Conversion of non-phenolic into phenolic lignin moiety under oxygen bleaching conditions (2009)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ohmura
  • 学会等名: The 15^<th> International Symposium on Wood, Fiber, and Pulping Chemistry
  • 発表場所: Oslo, Norway
  • 年月日: 2009-06-17
• [学会発表] Reactivity of Active Oxygen Species toward the Anomeric Position of Carbohydrate (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Yokoyama
  • 学会等名: International Conference on Pulping, Papermaking and Biotechnology 2008
  • 発表場所: 南京、中国
  • 年月日: 2008-11-05
• [学会発表] 酸素脱リグニン過程における活性酸素種による炭水化物被攻撃部位の特定1.アノマー位について (2008)
  • 著者名/発表者名: 横山朝哉
  • 学会等名: 第75回紙パルプ研究発表会
  • 発表場所: 東京都江戸川区船堀
  • 年月日: 2008-06-26
• [学会発表] Evaluation of anomeric position of carbohydrate as a reaction site of active oxygen species under oxygen delignification conditions (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Yokoyama et al.
  • 学会等名: International Pulp Bleaching Conference
  • 発表場所: Quebec City,QC,Canada
  • 年月日: 2008-06-03
• [学会発表] Evaluation of Anomeric Position of Carbohydrate as a Reaction Site of Active Oxygen Species under Oxygen Delignification Conditions (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Yokoyama
  • 学会等名: 2008 International Pulp Bleaching Conference
  • 発表場所: Quebec City, QC, Canada
  • 年月日: 2008-06-03
• [備考] 東京大学大学院農学生命科学研究科生物材料科学専攻木材化学研究室
  • URL: http://www.woodchemistry.fp.a.u-tokyo.ac.jp/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.woodchemistry.fp.a.u-tokyo.ac.jp/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.woodchemistry.fp.a.u-tokyo.ac.jp/index.html