研究人员开发了一种由生物质合成共聚酯单体的新方法

来源：大连化工研究院，2021年12月16日08:23

近日，中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究室(15室)研究员张涛和研究员王爱琴/李宁团队与生物能化学品研究组(DNL0603)研究员王峰团队合作，开发了一种由乙醛和丙烯酸酯生物质合成共聚酯单体的新方法。随着现代社会的快速发展，各行各业对性能可调的共聚酯的需求越来越大。聚对苯二甲酸-间苯二甲酸-环己烷二甲醇酯()

近日，中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究室(15室)研究员张涛和研究员王爱琴/李宁团队与生物能化学品研究组(DNL0603)研究员王峰团队合作，开发了一种利用乙醛和丙烯酸酯合成共聚酯单体的新方法。

随着现代社会的快速发展，各行各业对性能可调的共聚酯的需求越来越大。聚(对苯二甲酸-间苯二甲酸-环己烷二甲醇酯)(PCTA)作为代表性的共聚酯，可由间苯二甲酸控制。与传统的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)相比，PCTA具有更高的耐化学性、抗冲击性、玻璃化转变温度和透明度，可广泛应用于化妆品容器、家用电器、医疗包装等领域。目前，PCTA单体主要由下游油品制备。为了减少对化石能源的依赖，开发一条温和、可持续的路线来制备PCTA单体具有重要意义。

在生物质合成路线(angew.chem.int.ed .)的基础上，合作团队开发了一种以生物质基平台化合物丙烯酸酯和乙醛为原料合成共聚酯PCTA单体的新方法。该工艺包括乙醛和丙烯酸酯的森田-贝勒斯-希尔曼反应、硫酸/二氧化硅催化的一步脱水/狄尔斯-阿尔德反应和钯碳催化脱氢反应三个步骤，总收率为61%。此外，通过改变上述工艺的第三反应催化剂，即使用Pd/C-Cu/Zn/Al双床催化剂进行催化加氢，可以得到另一种重要的增塑剂单体——UNOXOLTM二醇(CHDM)，该工艺总收率为67%。此外，合作团队还利用生命周期评价(LCA)方法将本次工作中的生物质路线与传统的石油路线进行了对比，结果显示生物质路线表现出正的碳减排能力。该研究为共聚酯单体的合成提供了新的方法，也为资源转化提供了新思路。

最近，相关研究成果发表在《德国应用化学》上，题目为《植物基丙烯酸酯和乙醛生产共聚酯单体》，并被选为热点论文。该研究得到了国家自然科学基金、大连化工研究院合作项目、清洁能源创新研究院-榆林学院联合基金等的资助。(100yiyao.com)

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