Глюкоза – натуральный углевод, основной продукт фотосинтеза и главный источник энергии для живых организмов. Благодаря широкой распространенности, такие полимеры глюкозы, как целлюлоза и крахмал, получаемые из растительного сырья, могли бы стать прекрасной альтернативой нефти в производстве пластмасс.
Однако до настоящего времени трансформация полимеров глюкозы в пластики была слишком дорогой. Под действием кислотных катализаторов при превращении глюкозы в гидроксиметилфурфурал, исходное вещество для производства пластиков, образуется слишком много побочных продуктов, например, левулиновой и муравьиной кислоты. Процесс очищения от них дорог, что делает производство «растительного» пластика неконкурентоспособным по сравнению с нефтеобработкой.
Химик Конрад Занг (Conrad Zhang) с коллегами из PNNL тестируют металлические катализаторы превращения глюкозы и другого моносахарида, фруктозы, в гидроксиметилфурфурал, пишет Scientific American. Ученые используют хлориды хрома, меди и других металлов, что позволяет трансформировать в гидроксиметилфурфурал 70% глюкозы и почти 90% фруктозы. При этом в конечном продукте содержатся лишь следы кислотных загрязнений. Из металлических катализаторов наиболее эффективным в данной технологии является использование хлорида хрома.
Кроме решения проблемы загрязнения гидроксиметилфурфурала побочными продуктами, метод, разработанный в PNNL, позволяет вести весь процесс при температуре всего 100oС. Это значительно ниже температуры 600oС, требуемой для очистки нефти при производстве пластиков.
