| 研究課題/領域番号 |
15K14767
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
秋山 拓也 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (50553723)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | リグニン / 還元処理 / 立体化学 / メチレン |
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| 研究実績の概要 |
リグニンを構成するフェニルプロパン単位の側鎖部分にはαとβ位の2種類の不斉炭素が含まれ、またそれぞれの不斉炭素はR とS配置の両者から構成されているため、高分子構造には多数の立体異性体が含まれる。本研究の目的は、1.還元処理によりリグニンの不斉炭素を半減させること、次に、この還元処理により立体異性を起因とする構造の複雑さを解消することで 、2.リグニンのNMRスペクトルがどの程度単純化し、化学構造をどの程度詳細に解析可能かを明らかにすることにある。本計画は、1. 側鎖β位、および芳香核5位、4位、1位の結合を保持したまま、α位不斉炭素を選択的にメチレン基へ還元する方法の確立、2.単純化された還元リグニンのNMR構造解析、で構成される。尚、解析手段としてはNMR法の他に、還元処理の定量的評価手法として化学分解法を用いる。
初年度（H27年度）、モデル化合物のシリルヒドリド還元処理により、β-O-4モデルのα位不斉炭素 (ベンジル位)が選択的にメチレン基へ還元されることを確認した。H28年度は、木粉から単離リグニン(MWL)を調製し、このMWLに対してシリルヒドリド還元処理を行い、メチレン基の導入量をオゾン分解法を用いて評価した。その結果、α位還元型β-O-4構造のオゾン分解生成物として予想した3,4-dihydroxybtyric acidは生成せず、また、β-O-4構造由来のerythronic acidとthreonic acidの生成量は、MWLの還元前後で目立った変化は見られなかった。このことから、モデル化合物の場合とは異なり、リグニン試料ではα位の還元がほぼ進まなかったと判断した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
モデル化合物に用いた反応条件は、リグニン試料の還元に適用できないことが判明した。今後、リグニン試料を用いたシリルヒドリド還元の反応条件の検討を詳細に行う必要が生じたため、研究計画の進捗状況がやや遅れることとなった。
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| 今後の研究の推進方策 |
計画の基本路線に変更は加えず、リグニン試料を用いたシリルヒドリド還元の反応条件の検討を行った後、優先度の高い項目から実験を実施して行く予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
H27-28年度に計画していた未完了のモデル化合物等の化学合成およびその還元処理を、H29年度に予定しており、これらの実験に使用する試薬やガラス器具等の消耗品を購入する必要があるため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
モデル化合物の化学合成およびその還元処理に必要となる試薬やガラス器具等の消耗品の購入、および当初よりH29年度に予定 していた物品費、旅費、謝金に使用する計画である。
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