多機能性イオン液体を利用した化学変換法による熱硬化性クラフトリグニン樹脂の開発

多功能离子液体化学转化法开发热固性牛皮纸木质素树脂

• 批准号: 19J00642
• 负责人: 鈴木 栞
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J00642/
• 关键词: リグニン; プラスチック; エステル; イオン液体; バイオマスプラスチック

昨年度、クラフトリグニンのアルコール性水酸基 (R-OH) に対して高選択的に、炭素数2～8のアシル基を置換する「ワンステップ化学修飾法」を確立した。クラフトリグニン誘導体は、R-OHに導入したアシル基の炭素数に関わらず、高いガラス転移温度 (Tg > 100 ℃) を有し、炭素数4以上のアシル基をR-OHに導入すると、有機溶媒への溶解性と熱成形性を獲得し、自立膜への熱圧加工が可能になることを報告した。また、本反応系は、常圧、80 ℃、2時間の温和な条件下で実施可能であるため、分子量低下を引き起こす副反応の影響は無視できる程度であった。原料クラフトリグニンの重量平均分子量 (Mw) は約9,000 g/molであり、クラフトリグニン誘導体のMwは約10,000 g/molであった。原料自体の分子量が低いため、選択的導入したアシル基の炭素数に関わらず、作製した熱圧膜は全て脆く、クラフトリグニン誘導体単独での材料化には、高分子量化の工程が必要であることが示唆された。今年度は、クラフトリグニンR-OHの選択的化学修飾法が、炭素数8～16の長鎖アシル基や分岐アシル基であっても適用可能かどうかを検証した。ROOHに対する選択性と高変換率を維持したことから、本反応系の広範な適用可能性を実証したが、導入したアシル基の炭素数の増加に伴い、生成物の析出・回収に適した再沈殿溶媒の選定が難化し、単離収率の低下を招いた。得られた長鎖アシル化クラフトリグニン誘導体は全て、有機溶媒への溶解性が著しく向上した一方、Tg が顕著に減少 (～50 ℃) することを明らかにした。

Last year, クラフトリグニンのアルコール aqueous acid base (R-OH) The high-selected にににして, carbon number 2 to 8 and the のアシル base substitution method "ワンステップchemical modification method" have been established.クラフトリグニン inducer は, R-OH に introduction したアシルbase のcarbon number に switch わらず, high いガラス転袢shift temperature (Tg > 100 ℃) There is a possibility of introducing R-OH based carbon number 4 or more, the solubility and thermoformability of organic solvents are obtained, and the possibility of hot-pressure processing of self-standing films is reported. It can be applied under mild conditions of normal pressure, 80 ℃, and 2 hours, and the molecular weight is low and the influence of the secondary reaction can be ignored. The raw material クラフトリグニンのweight average molecular weight (Mw) is about 9,000 g/molであり, and the クラフフトリグニン derivative Mw is about 10,000 g/molであった. The molecular weight of the raw material itself is low, the carbon number of the raw material is selected and the carbon number is high, and the thermal pressure film is made to be fully brittle.く, クラフトリグニン inducer single でのmaterialization には, high molecular quantification のengineering is necessary であることが Show された. This year's chemical modification method for the selection of クラフトリグニンR-OH, carbon number 8~1 6の长 locks アシルbased や分岐アシルbased であってもAPPLICABLE かどうかを検证した. ROOH selection, high conversion rate, maintenance, this system's application possibility, introduction and introduction It is difficult to increase the carbon number of the base, it is difficult to precipitate and recover the product, it is difficult to select the solvent again, and it is difficult to reduce the isolation yield. Obtained the long-lasting lock of the クラフトリグニン inducer, the solubility of the organic solvent has improved, and the Tg has been reduced (～50 ℃)することを明らかにした.

项目成果

選択的修飾法によるクラフトリグニンの材料化と熱特性評価

选择性改性法硫酸盐木质素的物化及热性能评价

• 发表时间: 2021
• 作者: 〇鈴木栞;岩田忠久
• 通讯作者: 岩田忠久

キャリアパスの選択肢と選び方～好きなことを極める～

职业道路选择以及如何选择~掌握自己喜欢的~

• 发表时间: 2019
• 作者: 都甲梓;鈴木栞;木村聡;岩田忠久;鈴木栞;鈴木栞
• 通讯作者: 鈴木栞

イオン液体を用いた多糖類の湿式紡糸と繊維物性評価

离子液体多糖湿法纺丝及纤维性能评价

• 发表时间: 2020
• 作者: 鈴木栞;都甲梓;木村聡;岩田忠久
• 通讯作者: 岩田忠久

Air-Jet Wet-Spinning of Curdlan Using Ionic Liquid

• DOI: 10.1021/acssuschemeng.1c00488
• 发表时间: 2021-03-08
• 期刊: ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING
• 影响因子: 8.4
• 作者: Suzuki, Shiori;Togo, Azusa;Iwata, Tadahisa
• 通讯作者: Iwata, Tadahisa

Understanding and Suppression of Side Reaction during Transesterification of Phenolic Hydroxyl Groups of Lignin with Vinyl Ester

• DOI: 10.1246/cl.200202
• 发表时间: 2020-05
• 期刊: Chemistry Letters
• 影响因子: 1.6
• 作者: Shiori Suzuki;Akinari Ishikuro;Y. Hamano;Daisuke Hirose;Naoki Wada;Kenji Takahashi