| 研究概要 |
液化物を効率的に利用するには、製品設計上液化生成物の化学組成などに立ち入る必要があると考えられる。しかし、原料である木質材料の複雑さにともなうその生成物の複雑さ故か、生成物の同定は殆どされていない。そこで、本年度は木材主成分であるセルロースのフェノール液化およびエチレングリコール液化での経時変化を追い、溶媒抽出、分子量分画などにより反応中間体および最終反応生成物の同定を試み数種の化合物を確認した。また、これらの結果からセルロースの液化反応機構を推定した。
フェノール液化をアセトンおよび水で順次溶媒抽出して得たアセトン可溶-水可溶性分のNMRスペクトルはフェノールをアグリコンとするグルコース配糖体の可能性を示した。これをさらに液化し、カラムにより分画して得た成分は、Triphenyl methane、1,1,2-Triphenyl ethaneであることを確認した。
エチレングリコールを液化剤とした場合には、ジオキサン可溶-水可溶性分からエチレングリコールをアグリコンとするグルコース配等体が得られ、ジオキサン可溶-水可溶-クロロホルム可溶成分はエチレングリコールあるいはエチレングリコールポリマーのレブリン酸エステルであることが判明した。
以上のことを総合すると、セルロースの酸触媒液化ではセルロースが解重合してグルコースとなり、グルコースが液化剤と反応して配等体を形成し、この配等体がさらに分解してレブリン酸を形成するものと考えた。この時、フェノール液化ではレブリン酸の分解がさらに起きて上記の化合物が生成したのではないかと考えられる。また、エチレングリコール液化では、レブリン酸とエチレングリコールあるいはそれが高分子化したポリエチレングリコールとの間でエステルが生成したことが伺える。
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