一种新的催化概念用于从蓖麻油中获得聚酯

2019-05-30 09:30:34
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开发未以矿物油为基础并可用于生产化学品和塑料的未来技术是现代材料科学的主要任务之一,也是可持续工业生产未来需要解决的关键挑战。在探索从可再生资源获得的材料的潜在应用之前,必须设计和测试一系列理论概念和实验室工艺,以解决与天然材料相关的挑战和问题。Stefan Mecking教授刚刚在Angewandte Chemie期刊上的一篇关于从蓖麻油中获得名为“通过功能化聚合的植物油原料合成聚酯”的研究中描述了一个这样的概念。

与他的同事刘烨博士,亚历山大·冯·洪堡研究员和该研究的第一作者,Stefan Mecking介绍了一种从脂肪和油中获得聚酯的新方法,更具体地说,是从蓖麻油中获得聚酯。Undecenol是一种众所周知的化学建筑,可从蓖麻油中获得。“我们的想法是将这些分子中的许多分子连接起来形成一个大分子,一个塑料分子。我们希望整个过程能够有效并且可以一气呵成”,Stefan Mecking详细说明。Undecenol在分子的一端具有一组醇,在另一端具有双键。决定性地将这两个基团连接起来形成酯基团,以便能够与长链分子(即塑料)同时连接。需要这种长链键以获得所需的材料性质。关于这些方法的主要一般挑战之一是鉴定合适的催化剂。“它们特别重要,因为导致所需长链分子形成的反应必须非常有效,并且没有任何变化,”Stefan Mecking解释道。

对于如他们的研究中所述的聚酯的生产,化学家使用羰基化来获得酯基。“问题在于,Undecenol会与另一种较小的分子醛发生反应。如果发生这种情况,它就不会成为分子链的一部分,这意味着它会丢失,”Stefan Mecking说道,他总结了他的研究成果并取得了巨大成功。 。通过使用合适的催化剂,研究人员能够防止这种损失并有效地制造聚酯。在开发催化剂的同时,他们还制定了调整产品熔点所需的概念步骤。“由于我们获得的见解,我们应该能够推断出如何处理其他长链底物的熔点,”Stefan Mecking总结道,

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