作者:卜叶 来源:中国科学报 发布时间:2021/12/14 14:10:30
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科学家用生物质合成共聚酯

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科研人员以代表丙烯酸酯和乙醛的果实为原料,加工制成代表共聚酯PCTA和CHDM的果酱。 大连化物所供图 中国科学报社制图

近日,中国科学院大连化学物理研究所张涛院士,王爱琴、李宁研究员团队与王峰研究员团队合作,发展出一种生物质基乙醛和丙烯酸酯合成共聚酯(PCTA)新方法。相关成果发表在《自然—通讯》上。

作为一种代表性的共聚酯,PCTA具有耐化学腐蚀、抗冲击等优良特性,广泛用于化妆品容器、家用电器和医疗包装等领域。目前,PCTA主要由石油下游产品制备得到。为了减少对化石能源的依赖性,发展温和可持续路线制备共聚酯具有重要意义。

生物质是一种丰富的碳资源,可作为潜在的石油替代品,生产高价值化学品。研究人员以常见的生物质丙烯酸酯和乙醛为原料,合成烯丙醇,烯丙醇脱水可以生成二烯,其进一步与丙烯酸酯发生反应可生成环己烯酯,环己烯酯脱氢生成苯二甲酸酯/间苯二甲酸酯,对苯二甲酸酯/间苯二甲酸酯可以直接制备PCTA。

李宁表示,该过程涉及反应过程多,不同反应所需环境、催化剂不同,研究人员花费了大量时间精力,反复寻找最佳反应条件、添加阻聚剂,以期获得更高收率。

通过生命周期评价方法对比生物质路线和石油路线的结果表明,生物质路线展现出了积极的碳减排能力。该研究成果为共聚酯单体的合成提供了新方法,为生物质资源转化途径提供了新思路。

相关论文信息:https://doi.org/10.1002/anie.202113471

 
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