2015 Fiscal Year Annual Research Report
リグノセルロースファイバー構造から考察する細胞壁中リグニンのモルフォロジー
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15J09745
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
安藤 大将 京都大学, 生存圏研究所, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | アセチル化 / 砕木パルプ / 木質バイオマス / EDX-SEM / HSQC-NMR分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は細胞壁中のミクロフィブリル間に存在するリグニンのモルフォロジーを考察することである。リグノセルロース試料表面に露出したリグニンに対して位置特異的に官能基を導入することでEDX-SEM分析による元素マッピングを行い、リグニンの化学構造の分布とモルフォロジーを明らかにするものである。
平成27年度はEDX-SEMによる元素マッピングのためのリグノセルロース試料への官能基導入に関する基礎的知見の収集を試みた。リグノセルロース試料はセルロース、リグニン、ヘミセルロースの三つの成分からなっており、さらに各成分において数種の水酸基を有している。そこで、官能基導入の際に、反応部位である水酸基がどの成分のどの種類を特定するため、構造解析した。試料には砕木パルプを用い、モデル反応としてアセチル化を選択した。アセチル化度の異なるアセチル化砕木パルプを調製し、HSQC－NMR分析を含む様々な分析方法を用いて解析した。その結果、リグノセルロース試料の反応条件検討から最適条件を決定し、各アセチル化度における官能基の導入位置を明らかにした。これにより、アセチル化度の制御により導入位置をコントロールする事も可能となった。官能基の化学構造を考慮する必要はあるものの他の官能基でも適用できる。また、リグニン選択的な反応条件を見いだし、官能基の導入を制御することが出来た。よって、元素マッピングのための基礎的知見を得る事ができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究はEDX-SEMによる元素マッピングとリグニンの分子構造情報からモルフォロジーを考察するものである。本年度は元素マッピングの鍵となる官能基の導入位置に関する知見を得られたことで、次年度からの元素マッピングの準備を行う事ができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度得られた官能基の導入位置に関する知見をもとに、元素マッピングに最適な官能基の選択、それにつづくEDX-SEM観察へと展開していく予定である。
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Research Products
(5 results)
