リグニンから新たな窒素置換化合物を生産するプロセス開発と機能性材料への応用

• 研究課題/領域番号: 25K02148
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分41050:環境農学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人森林研究・整備機構
• 研究代表者: 鈴木 悠造 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (30883748)
• 研究分担者: 上村 直史 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (50646528) ; 道信 剛志 東京科学大学, 物質理工学院, 教授 (80421410)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 25,870千円 (直接経費: 19,900千円、間接経費: 5,970千円); 2027年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円); 2026年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円); 2025年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
• キーワード: リグニン / 窒素置換化合物 / 基幹物質 / バイオプラスチック / 生分解性

研究開始時の研究の概要

微生物によるリグニンの代謝中間体である2-ピロン-4,6-ジカルボン酸（PDC）は、生分解性や耐熱性のバイオプラスチック、そして強力な接着剤の原料となる化合物である。本研究では、リグニンから新たな基幹物質を創出するために、PDCの窒素置換体（PDC-N置換体）に着目した。PDC-N置換体を用いれば、その窒素を含むピリドン環構造の特性を活かして、合成繊維などPDCとは異なる用途への展開が期待できる。１）窒素置換プロセスの最適化、２）PDC-N置換体の生分解性の評価、３）PDC-N置換体を用いた高分子材料の合成を通して、PDC-N置換体を基幹物質として利用するための基盤技術を開発する。