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科學家用生物質(zhì)合成共聚酯
時間：2021-12-21 來源：中國科學報
科研人員以代表丙烯酸酯和乙醛的果實為原料，加工制成代表共聚酯PCTA和CHDM的果醬。
大連化物所供圖 中國科學報社制圖
近日，中國科學院大連化學物理研究所張濤院士，王愛琴、李寧研究員團隊與王峰研究員團隊合作，發(fā)展出一種生物質(zhì)基乙醛和丙烯酸酯合成共聚酯（PCTA）新方法。相關成果發(fā)表在《自然—通訊》上。
作為一種代表性的共聚酯，PCTA具有耐化學腐蝕、抗沖擊等優(yōu)良特性，廣泛用于化妝品容器、家用電器和醫(yī)療包裝等領域。目前，PCTA主要由石油下游產(chǎn)品制備得到。為了減少對化石能源的依賴性，發(fā)展溫和可持續(xù)路線制備共聚酯具有重要意義。
生物質(zhì)是一種豐富的碳資源，可作為潛在的石油替代品，生產(chǎn)高價值化學品。研究人員以常見的生物質(zhì)丙烯酸酯和乙醛為原料，合成烯丙醇，烯丙醇脫水可以生成二烯，其進一步與丙烯酸酯發(fā)生反應可生成環(huán)己烯酯，環(huán)己烯酯脫氫生成苯二甲酸酯/間苯二甲酸酯，對苯二甲酸酯/間苯二甲酸酯可以直接制備PCTA。
李寧表示，該過程涉及反應過程多，不同反應所需環(huán)境、催化劑不同，研究人員花費了大量時間精力，反復尋找最佳反應條件、添加阻聚劑，以期獲得更高收率。
通過生命周期評價方法對比生物質(zhì)路線和石油路線的結果表明，生物質(zhì)路線展現(xiàn)出了積極的碳減排能力。該研究成果為共聚酯單體的合成提供了新方法，為生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化途徑提供了新思路。
相關論文信息：https://doi.org/10.1002/anie.202113471
