リグニンの基礎と酸化分解による化学変換

セミナー趣旨

　リグニンは木材の15~35%を占める芳香族高分子である。脱化石資源が叫ばれる昨今、リグニンを低分子化することで、化学産業における低分子芳香族化合物の供給源として利用するための試みが多くなされている。しかしながら、最新の分析技術をもってしてもその全容を解明できないほど複雑な化学構造を持つリグニンを、効率的に低分子化できる手法の開発には多くの課題が存在するのが現状である。
　リグニンを正しく理解し、そこに含まれる結合様式などの化学構造に関する明確な知識をもとにリグニン変換法について検討することは、効率的な反応プロセスの開発にとって有益である。本講の前半では、リグニン化学の基礎を概説し、リグニンの化学構造、分析法等についての基本的な知識の習得を目指す。後半では現在ほぼ唯一工業化されている、リグニンのアルカリ性O2酸化によるバニリン生産技術について紹介する。また、同法における詳細な反応経路やその制御法について研究した、講師の研究室における研究成果についても解説する。

受講対象・レベル

・バイオマス利用、特に化学変換に興味のある方
・リグニンの化学構造、定量法、分析法などリグニンの基礎に興味のある方

必要な予備知識

大学卒業程度の有機化学の知識
※必須ではありませんが、より理解度が深まると思います。

習得できる知識

・リグニンの基本的な化学構造と生合成反応との関係
・バイオマス化学におけるリグニンの定量法、分析法
・工業化されているリグニンの化学変換法（特にリグニンからのバニリンの生産法）
・講師の研究グループで提案されているバニリン生成反応の経路とその制御法

セミナープログラム

1. はじめに～木材の組織構造と化学成分

2. リグニン
　2.1 リグニンの化学構造
　　2.1.1　モノマーの構造と植物種依存性
　　2.1.2　モノマーの脱水素重合によるリグニンの生成
　　2.1.3　リグニン中の主要結合の生成機構
　　2.1.4　モノマーの生合成
　2.2　リグニンの分析法
　　2.2.1　リグニンの定量法～Klason法
　　2.2.2　リグニンの分解による分析法～アルカリ性ニトロベンゼン酸化法
　2.3 リグニンの目的別分離法
　　2.3.1　分離過程におけるリグニンの変性と巷でいわれる「リグニン」
　　2.3.2　定量のためのリグニンの分離
　　2.3.3　パルプ製造のためのリグニンの分離
　　2.3.4　学術研究のためのリグニンの分離

3. リグニンの化学変換
　3.1. 工業化されている変換プロセス
　　3.1.1 アルカリ性O2酸化法を用いたバニリンの生産
　　3.1.2 フェルラ酸の生産
　3.2　リグニン由来のバニリンの生産とその問題点
　3.3　天然リグニンからのバニリン生産法の開発
　　3.3.1 有機カチオン類による反応制御とバニリン収率の向上
　　3.3.2 アルカリ性O2酸化における反応経路の解明
　　3.3.3 バニリン収率と反応経路の関係

4. おわりに～これからのリグニン利用

【質疑応答】

スケジュール
13：00～14：30　講義
14：30～14：40　質疑応答
14：40～14：50　休憩
14：50～16：20　講義
16：20～16：30　質疑応答
※進行によって、多少前後する可能性がございます。
※質問は随時チャット形式で受け付けます。音声での質問も可能です。

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セミナー講師

京都府立大学　大学院生命環境科学研究科　准教授　博士（エネルギー科学）　細谷 隆史　氏

《専門》
　バイオマス化学、有機物理化学、計算化学

《略歴》
　1999年4月～2003年3月　京都大学 農学部 生物機能科学科
　2003年4月～2008年5月　京都大学 大学院エネルギー科学研究科 社会・環境科学専攻
　2008年6月～2011年3月　日本学術振興会特別研究員（PD）
　2011年4月～2016年3月　ウィーン農科大学 化学科　研究員
　2016年4月～2018年3月　京都府立大学 大学院生命環境科学研究科 特任講師
　2018年4月～2019年9月　同助教
　2019年10月～現在　同准教授

《学会等での役職》
　・日本木材学会　編集委員（2021年～）
　・セルロース学会　関西支部委員（2021年～）
　・日本材料学会　関西支部常議委員（2020年～）

セミナー受講料

49,500円（税込、資料付）
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　 2名同時申込の場合計49,500円（2人目無料：1名あたり24,750円）で受講できます。
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