植物系芳香族炭素資源の再証価と高度利用

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本研究のテーマは再生可能な植物系芳香族炭素資源、即ち、1.リグニン、2.フラン、3.樹脂、および、精油の3種類の炭素資源を化学資源として有効利用すること、あるいは、これを目標とした方法論を開発することである。本年度の成果は次の通りである。1.リグニンの有効利用(1)リグニンの微生物による変換好アルカリ性および嫌気性細菌によるリグニンモデル化合物の分解機構を明らかにした。また、前者によって、リグノセルロースより水溶性リグニンを調整し、その有効利用のために理化学的性質を詳細に調べた。また、リグニン分解芳香族生成物の微生物による高度利用を目的として、まず、フェルラ酸資化性菌のスクリーニングを行い、その基質特異性を調べた。次いで、フェルラ酸をプロトカテキン酸へ変換、蓄積する突然変異株(HF-1123株およびHF-1124株)を取得した。(2)リグニンのオゾン分解磨砕リグニン(MWL)の完全オゾン酸化生成物中にβ-hydroxymetbylmalicacidを検出し、かつ定量した。2.糖類から容易に誘導されるフラン類の有効利用フラン誘導体の還元によって容易に得られるテトラヒドロフラン誘導体の電極酸化反応を行った。即ち、テトラヒドロフラン誘導体を酢酸-メタノール混合溶媒中で電極酸化すると良好な収率で対応するα-メトキシテトラヒドロフラン誘導体が生成することを見出した。3.植物中に含まれる樹脂および精油の有効利用微生物および植物培養細胞によりデヒドロアビエチン酸にヒドロキシル基を導入することができた。