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樹皮リグニンの化学

树皮木质素化学

基本信息

批准号：
20K06173
负责人：
秋山拓也
金额：
$ 2.75万
依托单位：
The University of Tokyo (2022)Forest Research and Management Organization (2020-2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

This research topic は conifer の inner bark および outer bark contains にまれるリグニンの chemistry of 徴を xylem リグニンとの is により Ming らかにすることを purpose としている. を R3 annual に, スギ tree species like に, seaborne リグニンの combined with others in between bone 単 bit type の constituent ratio (such as beta - O - 4 の of condensation, beta 5, および 5-5 ビフェニルの constitute ratio) tectonic のについて, bark と xylem の differences をニトロベンゼンで acidification method compare した. その results, the condensation/beta 5 / ビフェニル type products の than (モル than) は, xylem, inner bark および outer bark の sample がで differences between small さく about 80: when the (differences, 79.8 + / - 0.1:6.7 + / - 0.3: 13.3 + / - 0.2) であり, bark と xylem のリグニンの the condensation type/beta - 5/5-5 than は like ていると in stopping された. Our annual (R4) は, xylem, inner bark から he リグニンをし modulation, beta - O - 4, beta 5, beta beta, および 5-5 combining の each others type の detailed しい existence form について, NMR measurement による struck is の qualitative な compare を line った. その results, inner bark he リグニンの 1 h, 13 c - NMR ス secondary yuan ペクトルには, wood he リグニンと with others に beta - O - 4, フェニルクマラン (beta), レジノール (beta beta), およびジベンゾジオキソシン (beta - O - 4/5-5) type の part Made に帰 genus されるピークが観 measuring され, struck のスペクトルには顕な difference between が see つからなかった (リグニンの side lock areas). また, aromatic nuclear area (6.1-8.3/100-134 parts per million (PPM), 1 h / 13 c) についても, struck に顕 the な violations いは see つからなかった. R3 annual の non condensation/beta - 5/5-5 results than のとせ, a combined スギ inner bark のリグニン quantity は xylem に than べて顕に low いものの, inner bark リグニンの chemical structure に masato しては, wood のそれと like ているとく and shown strong sucking された.