Yeşil Kimya: Sürdürülebilir p-Ksilen Üretimi
Fotoğraf-1: Atık biyokütleden p-ksilen sentezi ve biyopolimerlere daha fazla dönüşümü
Fotoğraf-2: Atık biyokütle türetilebilir DMF ve AA’dan pXL sentezi için sürekli akışta “Üçü bir arada” reaksiyonunun temsili. JAM Mesa, F. Brandi, I. Shekova, M. Antonietti ve M. Al-Naji, “2,5-dimetilfuran’dan p-Ksilen ve sürekli akış sisteminde zeolit kullanan akrilik asit”
Limonata, meyve suyu ve maden suyu genellikle PET şişelerde bulunur. Bunlar pratik ve işlevsel olsalarda, üretimleri karmaşıktır ve mutlaka sürdürülebilir değildir. PET (Polietilen tereftalat) gibi doymuş polyesterler üretmek için kullanılan tereftalik asit için başlangıç malzemesi, p-ksilen pXL’dir. Bugüne kadar, pXL üretimi hala fosil hammaddelerine dayanıyor. pXL, polimer endüstrisindeki en önemli yapı taşlarından biri olarak kabul edilir. 2015 yılında, ağırlıklı olarak PET ve diğer polyester elyafların üretiminde yaklaşık 37 milyon ton pXL kullanılmıştır. Bu rakamlar, pXL’nin yenilenebilir hammaddelerden seçici sentezine büyük bir ihtiyaç olduğunu açıkça göstermektedir.
Üçü Bir Arada Heterojen Katalize Reaksiyon
Potsdam’daki Max Planck Kolloidler ve Arayüzler Enstitüsü’ndeki “Biyorefineri ve Sürdürülebilir Kimya” ekibi şimdi seçici pXL sentezine yeşil ve sürdürülebilir bir yaklaşım geliştirdi. Bu yaklaşım, heterojen olarak katalize edilmiş üçü bir arada reaksiyonu içermektedir: Biyolojik olarak türetilmiş 2,5-dimetilfuranın (DMF) akrilik aside (AA) Diels-Alder siklo eklenmesi, fenil halkasını oluşturmak için dehidrasyon ve sürekli olarak pXL’a nihai dekarboksilasyon akış sistemi.
Yeşil, Sürdürülebilir ve Biyolojik Olarak Parçalanabilen Polimerler
Bu işlemin sonucu çok değerli bir ürün karışımıdır. Bu, kaynama noktalarından dolayı kolayca ayrılabilen %83 pXL ve %17 2,5-dimetilbenzoik asitten (DMBA) oluşur. Bu yeni yaklaşım, gelecekte yeşil, sürdürülebilir ve biyolojik olarak parçalanabilen polimerlerin sentezini mümkün kılacaktır, örneğin ambalaj malzemelerinin plastik şişeler, filmler ve fosil hammaddelerden türetilen tekstil lifleri için değiştirilmesi gibi.
Kaynak: chemeurope.com
