El desarrollo de tecnologías futuras que no se basen en aceite mineral y puedan usarse para producir productos químicos y plásticos es una de las principales tareas en la ciencia moderna de los materiales y un desafío clave que debe abordarse para que la producción industrial sostenible tengafuturo. Una serie de conceptos teóricos y procesos de laboratorio deben ser ideados y probados para resolver los desafíos y problemas que surgen en relación con los materiales naturales antes de que las posibles aplicaciones de los materiales obtenidos a partir de recursos renovables puedan ser probadas. Uno de estos conceptos acaba de ser descrito por el profesor StefanMecking en un estudio actual sobre la obtención de poliéster a partir de aceite de ricino titulado "Poliéster sintético a partir de materia prima de aceite vegetal mediante polimerización funcionalizada" en la revista Angewandte Chemie .
Con su colega el Dr. Ye Liu, un becario Alexander von Humboldt y el primer autor del estudio, Stefan Mecking presenta una nueva forma de obtener poliéster a partir de grasas y aceites, más específicamente, del aceite de ricino. Un conocido y establecido químicamenteUndecenol es el elemento fundamental que se puede obtener del aceite de ricino. "Nuestra idea era interconectar muchas de estas moléculas para formar una molécula grande, una molécula de plástico. Queríamos que todo el proceso fuera efectivo y fácilmente realizable 'de una vez'".Stefan Mecking explica: Undecenol tiene un grupo de alcoholes en un extremo de la molécula y un doble enlace en el otro. Fue decisivo interconectar estos dos grupos para formar un grupo éster de tal manera que permita la unión simultánea con la cadena largamoléculas, es decir, plásticos. Estos enlaces de cadena larga son necesarios para obtener las propiedades deseadas del material. Uno de los principales desafíos generales con respecto a estos procedimientos es identificar catalizadores adecuados. "Son especialmente importantes porqueLa reacción que conduce a la formación de las moléculas deseadas de cadena larga debe ser increíblemente efectiva y proceder sin ninguna variación ", explica Stefan Mecking.
Para la producción de poliéster como se describe en su estudio, los químicos usaron carbonilación para obtener los grupos éster. "El problema es que Undecenol reacciona con otra molécula más pequeña, un aldehído. Si esto sucede, no se convierte en parte de la moléculacadena, lo que significa que se pierde ", dice Stefan Mecking, resumiendo la esencia y el gran éxito de su investigación. Mediante el uso de catalizadores adecuados, los investigadores pudieron prevenir esta pérdida y crear poliéster de manera efectiva. Mientras desarrollaban los catalizadores, tambiénresolvió los pasos conceptuales necesarios para ajustar el punto de fusión de los productos. "Debido a los conocimientos que obtuvimos, deberíamos poder inferir cómo manejar los puntos de fusión de otros sustratos de cadena larga", concluye Stefan Mecking, aludiendo al potencialtransferir aplicaciones de su concepto a otros recursos renovables que están aún más disponibles que el aceite de ricino.
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Materiales proporcionados por Universidad de Constanza . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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