リグニン中のβ-エーテルの結合距離

• 研究課題/領域番号: 25660130
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 木質科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 松本 雄二 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 教授 (30183619)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: リグニン / バイオマス / 立体構造 / 芳香核 / b-O-4 結合 / 結合様式 / 立体異性体 / 芳香核構造 / 結晶構造解析 / β-エーテル結合 / 反応性 / 結合距離

研究成果の概要

木質バイオマスを有効利用する上で、リグニンをいかに効率的に分解するかは、利用プロセスの成否を左右する重要な課題である。リグニンの分解を規定する重要なものとして、リグニン中のβ-O-4結合の開裂反応がある。本研究は、芳香核構造と側鎖立体構造が、β-O-4結合の開裂反応をどのような機構によって規定しているかを明らかにすることを目的とした。
芳香核構造や側鎖立体構造の異なる十数種類のモデル化合物を合成し、アルカリ開裂反応を様々な条件で行った結果、芳香核構造の違いは、側鎖α位水酸基の解離の程度、および、解離したアニオンの求核性の大きさの違いを通じてβ-O-4結合の開裂反応を規定することが分かった。