草本リグニンと木本リグニンを区別する鍵構造としてのエリトロ型β-0-4構造

赤型β-0-4结构是区分草本木质素和木本木质素的关键结构

基本信息

批准号：
18658068
负责人：
松本雄二
金额：
$ 2.11万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度までの研究により、非木質試料(草本類や葉)と木本類試料では、リグニン構造分析における指標分解物(ニトロベンゼン酸化における芳香族アルデヒド類、オゾン分解におけるテトロン酸類など)の、試料あたりの収率がはっきりと異なることを明らかにすることができた。特にエリトロ型β-O-4構造のオゾン分解生成物であるエリトロン酸の細胞壁当りの収率によって、非木質試料と木本類試料をはっきりと区別することができた。一方、リグニン量と言う観点からこれら試料の差を分析しようとすると、クラーソン法を用いる限り、木本と草本の相違、堅い試料と柔らかい試料の相違を明らかにすることができなかった。このことは、草本類におけるリグニン分析にはクラーソン法が適用できないことを示しており、クラーソン法によって草本や葉などのリグニン量を評価すべきでないことを意味している。今年度は、クラーソン法の適用できないこれらの試料のリグニン量の評価のために、2つの新しい方法を適用した。一つ目は、赤外スペクトルを用いてリグニン量を評価することであり、2つ目は、昨年度申請者が開発した植物細胞壁の全溶解法をもちいてNMR的にリグニン量を評価することである。このうち、赤外スペクトルによるリグニン量の評価は、上記の指標化合物の収率ときわめて良い相関を示した。また赤外スペクトルの分析から、葉などの試料ではクチン質の存在が、クラーソンリグニン法が過大なリグニン量を与える原因の一つとなっていることが示された。非木質試料の試料調製過程において前処理として行われる各種の前抽出法が、この物質を除く上で必ずしも効果が無いことも明らかになった。

直到去年的研究表明，在木质素结构分析中，在索引分解产物中，每个样品的非木样品（草本和叶子）和木质样品的产量明显不同（例如，烯丙基氧化中的硝基苯氧化中的芳族醛和ozonycipys中的四碳酸）。特别是，红细胞酸的每单元壁产率是红细胞型β-O-4结构的臭氧溶解产物，可以在非木样品和木质样品之间明确区分。另一方面，当尝试从木质素含量的角度分析这些样品之间的差异时，只要使用克拉森方法，就不可能澄清木本和草药之间的差异以及刚性和软样品之间的差异。这表明Clarson方法不适用于草本植物中的木质素分析，这意味着Clarson方法不应评估草本种子或叶中的木质素量。今年，应用了两种新方法来评估这些样品中不适用于克拉森方法的木质素量。首先是使用红外光谱评估木质素的量，第二个是使用去年申请人开发的植物细胞壁的总裂解方法评估木质素的量。其中，红外光谱对木质素量的评估与上述指数化合物的产率非常好。此外，对红外光谱的分析表明，诸如叶片之类的样品中存在定型物质是Clarson木质素方法给出过多量的木质素的原因之一。还已经揭示了各种在非木样品样品制备过程中作为预处理进行的各种预扣前方法不一定有效地去除该物质。

项目成果

期刊论文数量（23）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Variety of lignin structure in angiosperms and their reaction wood

被子植物木质素结构的多样性及其反应木

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yuji Matsumoto;Nawawi Ds;Wasrin Shaafii;Hirotaka Nakamura;Takuya Akiyama;Tomoya Yokoyama;Gyosuke Meshitsuka
通讯作者：
Gyosuke Meshitsuka

Dissolution of finely milled wood into organic solvent

将精细研磨的木材溶解在有机溶剂中