樹皮リグニンの化学

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本研究課題は針葉樹の内樹皮および外樹皮に含まれるリグニンの化学的特徴を木部リグニンとの比較により明らかにすることを目的としている。R3年度に、スギ樹種を対象に、リグニン骨格単位間の結合様式の構成比（β-O-4型等の非縮合型、β-5型、および5-5型ビフェニルの部分構造の構成比）について、樹皮と木部の差異をニトロベンゼン酸化法で比較した。その結果、非縮合型/β-5型/ビフェニル型生成物の量比（モル比）は、木部、内樹皮および外樹皮の試料間で差異が小さく約80:7:13 (差異、79.8±0.1: 6.7±0.3: 13.3±0.2) であり、樹皮と木部のリグニンの非縮合型/β-5/5-5構成比は似ていると示唆された。今年度（R4年度）は、木部、内樹皮からBjorkmanリグニンを調製し、β-O-4、β-5、β-β、および5-5結合の各結合様式の詳しい存在形態について、NMR測定による両者の定性的な比較を行った。その結果、内樹皮Bjorkmanリグニンの1H,13C-二次元NMRスペクトルには、木部Bjorkmanリグニンと同様にβ-O-4、フェニルクマラン（β-5）、レジノール（β-β）、およびジベンゾジオキソシン（β-O-4/5-5）型の部分構造に帰属されるピークが観測され、両者のスペクトルには顕著な差異が見つからなかった（リグニンの側鎖領域）。また、芳香核領域（6.1-8.3/100-134 ppm, 1H/13C）についても、両者に顕著な違いは見つからなかった。R3年度の非縮合型/β-5/5-5構成比の結果と併せ、スギ内樹皮のリグニン量は木部に比べて顕著に低いものの、内樹皮リグニンの化学構造に関しては、木部のそれと似ていると強く示唆された。