東京大學等透過化學反應的主鏈編輯,合成出生物降解性塑膠

 

刊登日期:2024/7/12
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東京大學與群馬大學以常見的化學原料丙烯與一氧化碳為原料,開發了一項可合成與代表性生物降解性塑膠-聚羥基丁酸酯(Poly(3-hydroxybutyrate);P3HB)相同構造之高分子的化學製程。P3HB是透過利用微生物之生質製程合成,但在量產化與製造成本方面仍有課題待解決。此次研究團隊以丙烯與一氧化碳藉由鈀(Pd)合成出的聚酮(主鏈)進行氧化反應(透過酮類氧化進行酯化),得到具有P3HB結構的聚酮酯。

聚酮是由烯類(Alkene)與一氧化碳交替連接組成的高分子,具有高耐熱性與高機械強度。然而,由於反應活性低,大多數反應無法推進。因此除了利用過氧化氫(H2O2)做為氧化劑之外,研究團隊添加了氯化鋁進行反應後,約有40%的聚酮轉化為聚酯,進而獲得了具有生物降解性結構的聚酮酯。將取得的聚酮酯供應給從土壤中收集的微生物後,確認達到無機化,證實具有微生物分解性。另已確認添加於生物降解性的聚乳酸可提高耐久性,因此可望對於其他降解性塑膠亦具有改善特性的潛力。今後研究團隊將進一步推動實用化開發。


資料來源: https://chemicaldaily.com/archives/477537
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