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東京工業大学応用セラミックス研究所の中島清隆助教、原亨和教授らの研究グループは、プラスチック、
ポリマー、医農薬などさまざまな化成品の原料となる5-ヒドロキシメチルフルフラール(HMF)を糖水溶液から
合成する触媒を発見した。米国の化学会誌「Journal of the American Chemical Society」で発表された。
HMFは糖から合成される高い付加価値(1kg当たり600～800円以上、高純度製品は1gが6,000円以上)を持つ
化学物質で、ペットボトル、ウレタン、ポリエステルといったプラスチックや医薬品、化成品の原料となるため、
石油に依存しない化成品製造の原料として注目されている。
研究グループはセルロースバイオマスから糖水溶液を生産する画期的な技術を2008年に開発しており、
糖水溶液からHMFを合成するプロセスは、糖を超臨界水で処理する方法、糖をイオン液体中で均一系
ルイス酸触媒と反応させる方法をすでに考案しているが、いずれも多くのエネルギーを消費するため、
実用プロセスとして展開することが困難であった。
HMFはグルコースの酸触媒による骨格異性化反応とそれに続く脱水反応によって生成し、ルイス酸という
酸がこの反応に有効な触媒であることが知られている。
セルロースバイオマスから糖製造では糖は水溶液として得られる。したがって高効率、省エネルギーで
セルロースバイオマスからHMFを合成するには水中でこの反応を触媒するルイス酸が必要となる。
しかし、この目的を達成できる物質はこれまで発見されていなかった。
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