イオン液体[BmIm]Cl- 水混合溶液中でのセルロースからの連続HMF 生産プロセス

DOI Web Site 参考文献22件 オープンアクセス
  • 渡邉 賢
    東北大学大学院工学研究科　 附属超臨界溶媒工学研究センター 東北大学大学院環境科学研究科
  • 松田 誌穂
    東北大学大学院環境科学研究科
  • 北島 治之
    東北大学大学院環境科学研究科
  • SMITH, Jr. Richard Lee
    東北大学大学院工学研究科　 附属超臨界溶媒工学研究センター 東北大学大学院環境科学研究科

書誌事項

タイトル別名
  • Continuous Process for HMF Production from Cellulose with Ionic Liquid ([BmIm]Cl)-Water Mixtures

説明

<p>ヒドロキシメチルフルフラール（HMF）は来たるバイオマス社会においてセルロースから誘導できる基幹物質である。セルロースからHMFへと変換するプロセスは，（1）セルロースからグルコースへの加水分解，（2）グルコースからフルクトースへの異性化（3，）フルクトースからHMFへの脱水反応の３段階とみなすことができる。ステップ１および３は酸性触媒により加速され，またステップ２は塩基性触媒により促進される。HMFの収率を高めるためにはいずれのステップも最適化する必要がある。本研究では，HMF収率の向上を目指し，イオン液体－水共存系におけるグルコースの異性化反応（ステップ２）ならびに酸触媒を用いたフルクトースの脱水反応（ステップ３）に与える水の影響を検討した。35 wt％の水が共存した系において異性化を検討したところ，炭酸マグネシウムが本研究で採用した塩基性添加物の中では最も効果が高く，120℃，30 minの反応において23.1 mol％の収率でフルクトースが得られた（選択率85.3 mol％）。Amberlyst 15を添加した系でのフルクトースの脱水反応は，水の添加により反応速度が低下したものの，グルコースの共存により反応が阻害されることはなかった。本研究の成果をもとにセルロースからHMFへの３ステップ連続プロセスに対し収率を試算したところセルロース基準で32 mol％のHMFを生産できる可能性が示された。</p>

収録刊行物

参考文献 (22)*注記

もっと見る

キーワード

詳細情報 詳細情報について

問題の指摘

ページトップへ