| 研究課題/領域番号 |
26241030
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
持続可能システム
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| 研究機関 | 鳥取大学 |
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研究代表者 |
伊藤 敏幸 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (50193503)
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| 研究分担者 |
菅沼 学史 鳥取大学, 工学研究科, 講師 (90731753)
深谷 幸信 鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 特命准教授 (00714932)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
40,430千円 (直接経費: 31,100千円、間接経費: 9,330千円)
2018年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2017年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2016年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2015年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2014年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
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| キーワード | イオン液体 / バイオマス / セルロース溶解性液体 / リグニン溶解性液体 / セルロースアシル化 / カルボン酸アニオン / アシル化 / 芳香族カルボン酸エステル / バイオマス成分溶解 / セルロース / 環境調和型化学変換 / エステル化 / 酸，塩基不要システム / 2,2,2-トリフルオロエチルエステル / リグニン / 溶解 / 化学変換法 / 機能材料 / 極性溶媒 / 極性 |
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| 研究成果の概要 |
セルロース，リグニンを溶解するイオン液体としてアミノ酸やアセタートを対アニオンとするイオン液体をデザインし，リジンアニオン（[Lys]）と1-メチル-1-メトキシエチルピロリジニウムカチオン([P1ME])と組合わせたイオン液体[P1ME][Lys]はセルロースとリグニンを共によく溶かし，一方，アセタートアニオンと[P1ME]を組合わせた [P1ME][OAc]はセルロースを非常に良く溶解することを見いだした．ついで，[P1ME][OAc]にセルロースを溶解し，ビニルエステルや2，2，2-トリフルオロエチルエステルを作用させると強酸や塩基触媒不要のセルロースの効率的アシル化が実現した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
植物体は地球上で究極の再生可能資源であるが，その成分であるセルロースやヘミセルロースとリグニンが絡み合って構成されているため，各々を分離することは困難であった．本研究により，イオン液体を使うことで環境負荷の低い方法でセルロースとリグニンを分離できる可能性を明らかにした．ついで，この研究で開発したイオン液体にセルロースを溶解させ，容易に調製できるトリフルオロエチルエステルをアシル化剤に使用して，強ハロゲン化物や酸無水物などのアシル化剤，強酸あるいは強塩基触媒不要の中性条件によるセルロースのアシル化を達成した．セルロースを基盤とする再生可能材料の環境調和型合成法になると期待される．
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