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Functional analysis of natural cellulose using artificial cellulose and its application

利用人造纤维素对天然纤维素进行功能分析及其应用

基本信息

批准号：
21H04739
负责人：
高野俊幸
金额：
$ 26.96万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究課題では、天然セルロースがD-グルコースからのみから成る多糖（D体）であるのに対して、L-グルコースからのみ成る多糖（L体）およびD-グルコースとLグルコースの共重合体である（D/L体）の非天然セルロースを化学合成し、天然セルロースのキラル性が物性に与える影響を検討し、その知見を基に、D-セルロースのキラル性を利用した新しい高付加価値利用の開発を課題として挙げている。研究初年度、当初の研究計画に沿って研究を実施し、主な研究成果として、以下の３点が得られた。（１）セルローストリアセテート（CTA）のステレオコンプレックス：D-CTAとL-CTAを各々化学合成し、その等量混合物について検討したところ、等量混合物の熱的性質は、単独物の熱的性質とは異なることが判明し、CTAでも、ポリ乳酸の場合と同様に、ステレオコンプレックスを発現することが示唆された。（２）D/L-セルロースの合成とその性質：D/L比の異なる各種D/L-セルロースの合成に成功し、円二色性（CD）スペクトルの測定に課題を残すものの、それらの基礎データを収集することができた。D/L-セルロースは、D-セルロースやL-セルロースとは異なり、結晶性を示さず、非晶性セルロースであった。なお、これら２件の研究成果については、セルロース学会第28回年次大会で発表した。（３）D-キトサン由来の酸化触媒の合成：D-セルロースのキラル性を利用した不斉触媒の開発の手始めとして、キトサン(言い換えれば、2-amino-2-deoxy-D-celllulose)に鉄ポルフィリン構造を導入した誘導体を合成し、酸化触媒能を有していることを確認した。

This research topic is to investigate the chemical synthesis of the natural polysaccharide (D), the natural polysaccharide (D), the natural polysaccharide (L), the natural polysaccharide (D), the natural polysaccharide (L), the natural polysaccharide (L), the natural polysaccharide (D), the natural polysaccharide (L), the natural polysaccharide (D), the natural polysaccharide (L), the natural polysaccharide (D), the natural polysaccharide (L), the natural polysaccharide (D), the natural polysaccharide (L), the natural The development of D-R-C technology is a new and high cost and high efficiency technology. The initial year of the study, the initial research plan, the main research results, and the following three points were obtained. (1) The temperature of CTA: D-CTA and L-CTA are chemically synthesized, and the thermal properties of equal mixtures are discussed. The thermal properties of equal mixtures are different from those of individual substances. The temperature of CTA is different from that of lactic acid. (2) Synthesis and properties of D/L-type polymers: D/L ratio is different from D/L-type polymers, and the synthesis of D/L-type polymers is successful and dichroic (CD). D/L- Two research results were presented at the 28th Annual Conference of the Chinese Academy of Sciences. (3) Synthesis of Acidizing Catalyst from D-cellulose Origin: D-cellulose, 2-amino-2-deoxy-D-cellulose, iron complex structure, inducer, acidification catalyst, catalyst, etc.