三級アルコールをリグニン縮合抑制剤に用いる木材糖化法の確立

• 研究課題/領域番号: 21H03643
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分64030:環境材料およびリサイクル技術関連
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 野中 寛 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (90422881)
• 研究分担者: 熊切 泉 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (20618805) ; 秋山 拓也 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (50553723) ; 徳永 有希 三重大学, 生物資源学研究科, 助教 (00963282)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円); 2023年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円); 2022年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
• キーワード: バイオリファイナリー / 木材糖化 / リグニン / 炭素膜 / 脱炭素社会

研究開始時の研究の概要

脱炭素社会実現，林業再生等の観点から，木材の主成分：セルロース，ヘミセルロース，リグニンを，すべて素材やケミカルとして活用可能なバイオリファイナリーシステム確立が急がれる。本研究では，単糖を定量的に得られる濃硫酸木材糖化法に，酸触媒下カルボカチオンを生じやすい三級アルコールを添加することにより，単糖収率は維持したまま，リグニンの縮合反応を抑制し，有機溶媒への溶解性，熱可塑性に優れるリグニンを高収率で回収する。リグニンの詳細構造解析，モデル化合物を用いた反応実験を通して，三級アルコールによるリグニン縮合抑制メカニズムを解明するとともに，リグニンを原料とした高付加価値ナノ多孔質炭素膜を創出する。