Formation Mechanism of Carbonized Solid from Cellobiose under Hydrothermal Conditions

抄録

セルロースのモデル化合物としてセロビオースを原料とし，水熱条件下（温度：240℃，保持時間：0～240分）における炭化物生成メカニズムについて検討した。処理温度を240℃まで上昇させると，セロビオースの大部分は加水分解によりグルコースに変換されたが，炭化物は生成しなかった。得られたグルコースは，240℃で15分間保持することで5-ヒドロキシメチルフルフラール（5-HMF）に変換された。さらに，保持時間を30分まで延長したところ炭化物の生成が確認された。一方，240℃で保持時間が60分以上の処理条件では，5-HMFは主にレブリン酸とギ酸に分解されていた。しかし，これらの化合物に変換された後，炭化物収率の増加は見られなかった。これらの結果から，グルコースやレブリン酸などの化合物から炭化物が生成するのではなく，5-HMFを経由して炭化物が生成されることが確認された。