JP2016512285A - 高純度リグニン、リグニン組成物、及びより高次構造のリグニン - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2013年3月15日に出願された米国特許出願第61/802,087号の利益を主張し、該特許の開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、概して高純度を有するリグニン及びリグニン組成物に関する。本発明は、概して、従来のリグニンよりも少ない構造分解を含む、固有の構造特性を有するリグニンにも関する。
一次OH含量=I(171.5〜169.7)ac−I(171.5〜169.7)na
二次OH含量=I(169.7〜169.0)ac−I(169.7〜169.0)na
フェノール性OH含量=I(169.0〜165.0)ac−I(169.0〜165.0)na
式中I(xx〜xx)ac及びI(xx〜xx)ncは、それぞれアセチル化(「ac」)及び非アセチル化リグニン(「na」)の13C NMRスペクトルにおけるxx〜xx ppmの範囲における積分である。
例えば、フェノール性OH含量は、100Ar当たり約30単位以上、例えば約32単位以上、約34単位以上、約36単位以上、約38単位以上、約40単位以上、約42単位以上、約44単位以上、約46単位以上、約48単位以上、約50単位以上、約52単位以上、約54単位以上、約56単位以上、約58単位以上、約60単位以上、約62単位以上、約64単位以上、約68単位以上、約70単位以上、約72単位以上、約74単位以上、約76単位以上、約78単位以上、約80単位以上、約82単位以上、約84単位以上、約86単位以上、約88単位以上、約90単位以上、約92単位以上、約94単位以上、約96単位以上、または約98単位以上であり得る。あるいはまたはさらに、フェノール性OH含量は、100Ar当たり約100単位以下、例えば約98単位以下、約96単位以下、約94単位以下、約92単位以下、約90単位以下、約88単位以下、約86単位以下、約84単位以下、約82単位以下、約80単位以下、約78単位以下、約76単位以下、約74単位以下、約72単位以下、約70単位以下、約68単位以下、約66単位以下、約64単位以下、約62単位以下、約60単位以下、約58単位以下、約56単位以下、約54単位以下、約52単位以下、約50単位以下、約48単位以下、約46単位以下、約44単位以下、約42単位以下、約40単位以下、約38単位以下、約36単位以下、約34単位以下、または約32単位以下であり得る。フェノール性OH含量は前述の端点のうちの任意の2つによって拘束され得るか、または無制限範囲であり得る。例えば、フェノール性OH含量は、100Ar当たり約68単位以上、約60〜約70単位、約30以上、約66以下、約74〜約80単位、約70単位以下、または約62〜約98単位であり得る。
1.水酸化ナトリウム水溶液(1重量%のNaOH)
2.ジオキサン/水溶液(96体積%のジオキサン)
3.ジオキサン/水溶液(90体積%のジオキサン)
4.アセトン/水溶液(90体積%のアセトン)
リグニン純度=100−灰−炭水化物(等式1)
OH一次修正=OH一次−糖×%ヘキソース/100
OH二次修正=OH二次−2糖
酸素化脂肪族=I(90〜58)修正=I(90〜58)−糖×(4%Xyl+5%ヘキソース)/100
式中、「OH一次修正」は糖含量について修正された一次脂肪族OH基の量であり、「OH一次」は糖含量について修正されていない一次脂肪族OH基の量であり、「糖」は100Ar当たりのリグニン試料内の糖の量であり、「%ヘキソース」は総糖含量当たりの糖中のヘキソースの割合であり、「%Xyl」は総糖含量当たりの糖中のキシランの割合であり、「OH二次修正」は糖含量について修正された二次脂肪族OH基の量であり、「OH二次」は糖含量について修正されていない二次脂肪族OH基の量であり、「酸素化脂肪族」はリグニン中の酸素化脂肪族炭素の量であり、「I(90〜58)修正」は糖含量について修正された約90〜58ppmでの積分であり、「I(90〜58)」は糖含量について修正されていない90〜58ppmでの積分である。
参照文献一覧
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Claims (21)
- 100芳香族単位当たり約122単位以下のメトキシル含量と、
100芳香族単位当たり約116単位以上の酸素化脂肪族含量と、を含む、工業リグニン。 - 100芳香族単位当たり約128単位以下のメトキシル含量と、
100芳香族単位当たり約10単位〜約26単位のβ−O−4含量と、を含む、工業リグニン。 - 100芳香族単位当たり約100〜約128単位のメトキシル含量と、
100芳香族単位当たり約10単位以上のβ−O−4含量と、を含む、工業リグニン。 - 100芳香族単位当たり約116単位以上の酸素化脂肪族含量と、
100芳香族単位当たり約68単位以上のフェノール性ヒドロキシル含量と、を含む、工業リグニン。 - 100芳香族単位当たり約95単位〜約150単位の酸素化脂肪族含量と、
100芳香族単位当たり約66単位以下のフェノール性ヒドロキシル含量と、を含む、工業リグニン。 - 前記工業リグニンが硬材バイオマスに由来する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の前記工業リグニン。
- 前記工業リグニンが、軟材バイオマス、一年生繊維、都市固形廃棄物、農業残渣、製造廃棄物、及びそれらの任意の組み合わせから選択されるバイオマスに由来する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の前記工業リグニン。
- 100芳香族単位当たり約122単位以下のメトキシル含量と、
100芳香族単位当たり約95単位以上の酸素化脂肪族含量と、を含み、
硬材バイオマスに由来する、工業リグニン。 - 100芳香族単位当たり約116単位以下のメトキシル含量と、
100芳香族単位当たり約150単位以下の酸素化脂肪族含量と、を含み、
硬材バイオマスに由来する、工業リグニン。 - 100芳香族単位当たり約128単位以下のメトキシル含量と、
100芳香族単位当たり約10単位以上のβ−O−4含量と、を含み、
硬材バイオマスに由来する、工業リグニン。 - 100芳香族単位当たり約120単位以下の酸素化脂肪族含量と、
100芳香族単位当たり約70単位以下のフェノール性ヒドロキシル含量と、を含み、
硬材バイオマスに由来する、工業リグニン。 - 図4に示される交差ピークを含む1H−13C HSQC NMRスペクトルを有する、工業リグニン。
- 図5に示されるスペクトルを含む13C NMRスペクトルを有する、工業リグニン。
- 約30以上の凝縮度をさらに含む、請求項1〜5及び8〜13のいずれか一項に記載の前記工業リグニン。
- 約1以上のシリンギルのグアイシルに対する比をさらに含む、請求項1〜5及び8〜13のいずれか一項に記載の前記工業リグニン。
- 約1.5以下のシリンギルのグアイシルに対する比をさらに含む、請求項1〜5及び8〜13のいずれか一項に記載の前記工業リグニン。
- 100芳香族単位当たり約30単位以上のフェノール性ヒドロキシル含量をさらに含む、請求項1〜5及び8〜13のいずれか一項に記載の前記工業リグニン。
- 100芳香族単位当たり約70単位以下の脂肪族ヒドロキシル含量をさらに含む、請求項1〜5及び8〜13のいずれか一項に記載の前記工業リグニン。
- 100芳香族単位当たり約5以上の総COOR含量をさらに含む、請求項1〜5及び8〜13のいずれか一項に記載の前記工業リグニン。
- 100芳香族単位当たり約10以上の総カルボニル含量をさらに含む、請求項1〜5及び8〜13のいずれか一項に記載の前記工業リグニン。
- 請求項1〜20のうちの少なくとも2つの任意の組み合わせを含む、工業リグニン。
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