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リグニンのフェノール誘導体の生産方法 コモンズ

国内特許コード P04P001058
整理番号 A152P36
掲載日 2004年6月18日
出願番号 特願2002-302149
公開番号 特開2004-137347
登録番号 特許第4044413号
出願日 平成14年10月16日(2002.10.16)
公開日 平成16年5月13日(2004.5.13)
登録日 平成19年11月22日(2007.11.22)
発明者
  • 舩岡 正光
  • 永松 ゆきこ
  • 永松 和成
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 リグニンのフェノール誘導体の生産方法 コモンズ
発明の概要 【課題】リグノセルロース系材料からリグニンのフェノール誘導体を得るのに際して、導入するフェノール化合物の導入率や2種以上のフェノール化合物の導入比率を制御できる技術を提供する。
【解決手段】(a)第1のフェノール化合物で予め親和したリグノセルロース系材料に酸を添加して第1次リグニンフェノール誘導体を得る工程、及び(b)第(n+1)のフェノール化合物で予め親和した前記n次リグニンフェノール誘導体に酸を添加して第(n+1)次のリグニンフェノール誘導体を得る工程、を備え、nが1からN(Nは1以上の整数である)までの計N回の前記(b)工程を順次実施し、各(b)工程において第(n+1)次リグニンフェノール誘導体を得るようにする。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要


植物体の主たる構成成分である細胞壁構成成分、すなわち、リグニンとセルロースやヘミセルロースなどとの複合系含有材料(以下、リグノセルロース系材料という。)を、これをフェノール誘導体と酸とを用いて分離・誘導体化する技術がある(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)。
かかる技術においては、リグニンをリグニン-セルロースマトリックスから分離するために、相分離という手法を用いている。すなわち、予め、リグノセルロース系材料をフェノール化合物で溶媒和させておくかあるいは収着しておいた上で、リグノセルロース系材料を酸と接触させることにより、リグニンにフェノール化合物をグラフトさせると同時にリグニンをセルロースとのマトリックスから分離するというものである。
また、これらの方法において、分離効率を改善する技術もある(特許文献3)。



【特許文献1】
特開平2-233701号公報
【特許文献2】
特開平9-278904号公報
【特許文献3】
特開2001-131201号公報

産業上の利用分野


本発明は、植物体の構成成分であるリグニンの構成ユニットにフェノール誘導体を導入して、リグニンのフェノール誘導体を形成する技術に関し、特に、2種類以上のフェノール誘導体の導入に際して導入量や導入比率等の制御を容易に実現してリグニンのフェノール誘導体の構造を精密に制御する技術に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
リグニンのフェノール誘導体の生産方法であって、
(a)第1のフェノール化合物で予め親和したリグノセルロース系材料に酸を添加して第1次リグニンフェノール誘導体を得る工程、及び
(b)第(n+1)のフェノール化合物で予め親和した前記n次リグニンフェノール誘導体に酸を添加して第(n+1)次のリグニンフェノール誘導体を得る工程、
を備え、nが1からN(Nは1以上の整数である)までの計N回の前記(b)工程を順次実施し、各(b)工程において第(n+1)次リグニンフェノール誘導体を得る方法。

【請求項2】
前記(b)工程において、Nは1以上3以下の整数である、請求項1記載の方法。

【請求項3】
前記(b)工程において用いる前記第n次リグニンフェノール誘導体は前記(a)工程で同時に生成したリグノセルロース系材料由来の炭水化物の少なくとも一部を含む組成物として供給されている、請求項1又は2に記載の方法。

【請求項4】
前記(b)工程の少なくとも1工程で用いる酸は、前記(a)工程で用いる酸とは異なる種類の酸であるか、前記(a)工程で用いられる酸と異なる強度で用いられる請求項1~3のいずれかに記載の方法。

【請求項5】
前記(a)工程で用いる酸は、リグニン-セルロースマトリックスを膨潤させうる強度で添加されている、請求項1~4のいずれかに記載の方法。

【請求項6】
前記(a)工程で用いる酸は、リグニン-セルロースマトリックスを膨潤させない強度で添加されている、請求項1~4のいずれかに記載の方法。

【請求項7】
前記リグニンフェノール誘導体を得るいずれかの工程において、前記リグノセルロース系材料あるいは前記リグニンフェノール誘導体と前記フェノール化合物とを含む混合系に対して超音波を照射する、請求項1~6のいずれかに記載の方法。

【請求項8】
リグニンフェノール誘導体を得るいずれの工程において、リグノセルロース系材料あるいはリグノフェノール誘導体とフェノール化合物と酸とを含む混合系に対して超音波を照射する、請求項1~7のいずれかに記載の方法。

【請求項9】
前記(a)工程における酸を、少なくとも、前記リグノセルロース系材料におけるリグニン-セルロースマトリックスを膨潤させうる強度で添加し、前記第1のフェノール化合物と前記リグノセルロース系材料と酸とを含む混合系に超音波を照射する、請求項1~4のいずれかに記載の方法。

【請求項10】
前記(a)工程における酸を、少なくとも、前記リグノセルロース系材料におけるリグニン-セルロースマトリックスを膨潤させない強度で添加し、前記第1のフェノール誘導体と前記リグノセルロース系材料と酸とを含む混合系に超音波を照射する、請求項1~4のいずれかに記載の方法。

【請求項11】
前記第1のフェノール化合物と前記第2のフェノール化合物とは互いに異なる種類のフェノール化合物を含んでいる、請求項1~10のいずれかに記載の方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2002302149thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST 資源循環・エネルギーミニマム型システム技術 領域
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