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2006 年度 実績報告書

リグニンはその生成時の力学的環境にどのように化学構造を対応させるか

研究課題

研究課題/領域番号 17208015
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)

研究分担者 横山 朝哉  東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 助手 (10359573)
竹村 彰夫  東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 助教授 (50183455)
今井 貴規  名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 助教授 (20252281)
山本 浩之  名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 教授 (50210555)
吉田 正人  名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 助手 (30242845)
キーワードリグニン / バイオマス / 近接場 / アテ材 / 立体異性体 / 木化 / 顕微赤外分光
研究概要

重力環境に対応してリグニン構造がどう変化するかと言う点について、アテ材のリグニン構造の分析を通じて明らかにする事を試みた。アテ材のリグニン構造についてはすでに多くの事が知られているが、リグニンの高分子としての物理的性状に大きく影響すると思われる立体構造について着目した分析は無い。裸子植物、被子植物の両方を含む6樹種について、幹および枝の双方に生じたアテ材を採取した。円盤状に材を切り出した。円周の角度について圧縮力がかかる側を0度、引張力がかかる側を180度と定義して、円周にそって異なった角度の試料を採取した。リグニン量、ニトロベンゼン酸化法による芳香核構造分析、オゾン酸化法によるβ-O-4構造の立体構造解析などを行った。
アテ材と植物種の違いに関して、従来は裸子植物は圧縮アテ材を生じ、被子植物は引張アテ材を生じる、とされていたが、本研究の結果、リグニン構造とアテ材のタイプ(圧縮アテか引張アテか)の関係は4つのタイプに分類できることが分かった。いずれにおいても、β-O-4構造の立体構造は、円周上の角度に従ってアテ部から対向部にかけて明瞭な傾向を持って推移している事が明らかになった。立体構造の推移と強く相関しているファクターは、シリンギル-グアイアシル型のリグニンでは芳香核構造におけるシリンギル核の割合が、グアイアシル型のリグニンでは芳香核におけるp-ヒドロキシフェニル核の割合であった。
昨年度、本科研費によって購入した近接場光顕微FT-IRについて、木材サンプルについて1マイクロメートルオーダーの分解能ではっきりとした赤外スペクトルを得るための条件の設定など、引き続き基礎的な研究を進めた。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Effect of Milling on the Chemical Properties of Milled Wood Lignin(1) Artificial change and native difference2007

    • 著者名/発表者名
      Aya Fujimoto, Yuji Matsumoto, Hou-min Chang, Gyosuke Meshitsuka
    • 雑誌名

      the incluosion in J Wood Chem Technol (in press)(Accepted)

  • [雑誌論文] Structural characteristics of lignin in primitive pteridophytes : Selaginella species. J. Wood Science2007

    • 著者名/発表者名
      Zhenfu Jin, Yuji Matsumoto, Takeshi Tange, Kenji Iiyama
    • 雑誌名

      J. Wood Science, Published online : 31 March 2007 (in press)

  • [雑誌論文] Detailed Examination of the Degradation of Phenol Derivatives under Oxygen Delignification Conditions2007

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Yokoyama, Yuji Matsumoto, Gyosuke Meshitsuka
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural and Food Chemistry 55(4)

      ページ: 1301-1307

  • [雑誌論文] Structural difference between leaf blade and petiole of original and mulched leaf litter of Ginkgo biloba2006

    • 著者名/発表者名
      Zhenfu Jin, Yuji Matsumoto, Shunliu Shao, Takuya Akiyama, Kenji Iiyama
    • 雑誌名

      Bull. Tokyo Univ. For. 115

      ページ: 51-64

  • [雑誌論文] Leaf litter decomposition of selected urban tree species during mulching2006

    • 著者名/発表者名
      Zhenfu Jin, Yuji Matsumoto, Shunliu Shao, Takuya Akiyama, Kenji Iiyama
    • 雑誌名

      Bull. Tokyo Univ. For. 115

      ページ: 37-50

  • [雑誌論文] Elucidation of the structure of cellulolytic enzyme lignin2006

    • 著者名/発表者名
      Zhoujian Hu, Ting-Feng Yeh, Hou-min Chang, YuJi Matsumoto, John F. Kadla
    • 雑誌名

      Holzforschung 60

      ページ: 389-397

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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