木材から機能性高分子を直截合成する触媒反応の開拓

• 研究課題/領域番号: 23K13996
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分40020:木質科学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中川 由佳 京都大学, 化学研究所, 特定助教 (60962131)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2025年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2024年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 木質バイオマス / セルロース / リグニン

研究開始時の研究の概要

植物細胞壁を構成する木質高分子は、非共有結合により互いに強固に結束し、三次元マトリックス構造を形成している。これらのマトリックス構造を解砕し、木質高分子を溶解・分離するためには一般に多大なエネルギーを要する。申請者は本研究において、分子性の錯体触媒を用いることで、「穏和な条件での木質細胞壁の解砕」と「木質高分子の官能基変換」を同時に達成する手法を確立し、木質バイオマス（木粉）から機能性高分子を単段階かつ低エネルギー負荷で合成する技術基盤を構築する。低分子量モデル化合物を用いた錯体触媒のスクリーニングからスタートし、3年間で錯体触媒の開発・反応条件の最適化及び得られる材料の用途開拓を行う。