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J-GLOBAL ID：201002241170121775   整理番号：10A0700396

イオン液体中セルロースの酵素触媒加水分解:生物燃料製造に向けたグリーンアプローチ

Enzyme-Catalyzed Hydrolysis of Cellulose in Ionic Liquids: A Green Approach Toward the Production of Biofuels

著者 (3件)： BOSE Sayantan (Iowa State Univ., Iowa) ,  ARMSTRONG Daniel W. (Univ. Texas, Texas) ,  PETRICH Jacob W. (Iowa State Univ., Iowa)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 114  号： 24  ページ： 8221-8227  発行年： 2010年06月24日 
JST資料番号： W0921A  ISSN： 1520-6106  CODEN： JPCBFK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 光学と熱量測定技法を用い8種のイオン液体(IL)中セルラーゼ混合物の反応性と安定性を調べた。ILは1-ブチル-1-メチルピロリジニウムビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド,1-ブチル-4-メチルピリジニウムテトラフルオロホウ酸,トリイソブチルメチルホスホニウムトシラート,トリス(2-ヒドロキシエチル)メチルアンモニウムメチルスルファート(HEMA),トリヘキシルテトラデシルホスホニウムジシアナミド,1-メチルイミダゾリウムクロリド(mimCl),1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムクロリド(bmimCl)及びビス(トリフルオロメタン)スルホンイミドである。最初に,これらのIL中Trichoderma reesei由来セルラーゼによる加水分解を水性緩衝液中の加水分解に対してベンチマークした。唯一mimClとHEMAは加水分解が起こる媒質を提供した。65°Cの加水分解はこれら二種のIL中よりも緩衝液中で最初速いが,2h後に平坦域に達した。それに反して,二種のILでは単調増加した。加水分解速度のこの差は二種類の因子:ILの高粘度と緩衝液中50°Cで酵素が不可逆的変性を受け,一方,HEMA中では115°Cほどの高温で安定であることに大部分を帰した。酵素の芳香族アミノ酸の蛍光消光が蛋白質変性の兆候であるかどうか調べ,消光が変性と必ずしも関連していないことを結論付けた。mimClのIL存在で蛍光消光が起こるとき,消光はClよりむしろmimから生じた。最終的に,HEMAがバイオマスを生物燃料に変換するセルロース加水分解反応を遂行する上で有望な新規グリーン媒質であると結論付けた。HEMAが酵素に付与する熱安定性,バイオマスを可溶化するその能力及びHEMAがトリプトフィル蛍光を消光しない事実のため,HEMAはバイオマス加水分解用IL設計のみならず酵素反応の広いスペクトル使用に対する理想的出発点を提供する。

シソーラス用語： *イオン液体 ,  フルオロホウ酸塩 ,  硫酸塩 ,  塩化物 ,  *セルラーゼ ,  Trichoderma reesei ,  *加水分解 ,  不可逆性 ,  消光 ,  蛍光減衰 ,  変性 ,  *バイオマス ,  *生物燃料 ,  ベンチマーク ,  緩衝液 ,  セルロース ,  熱安定性 ,  可溶化 ,  グリーンケミストリー ,  酵素反応 ,  熱量測定 ,  アニオン
準シソーラス用語： スルフェート ,  テトラフルオロホウ酸塩 ,  蛍光消光 ,  酵素触媒 ,  蛋白質変性

分類 (3件)： 融解塩  (CB05050R) ,  酵素一般  (EB09010D) ,  生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y)

物質索引 (10件)： 1-ブチル-1-メチルピロリジニウム ,  1-ブチル-3-メチルイミダゾリウム ,  1-ブチル-4-メチルピリジニウム ,  1-メチルイミダゾリウム ,  ジシアナミド ,  トシラート ,  トリヘキシルテトラデシルホスホニウム ,  ビス(トリフルオロメチルスルホニル)アミンアニオン ,  メチルトリイソブチルホスホニウム ,  メチルトリス(2-ヒドロキシエチル)アミニウム

タイトルに関連する用語 (8件)： イオン ,  液体中 ,  セルロース ,  酵素触媒 ,  加水分解 ,  生物 ,  燃料製造 ,  グリーン