应用说明-磁共振

姜黄素有望成为塑料生产中BPA的天然替代品

塑料制品充斥着日常生活。全球几乎一半的塑料资源被用于生产包装材料2。雷竞技网页版塑料材料固有的卫生特性为包装消费品(CPG)市场带来了显著的优势。但尤其在这里,对消费者或环境有潜在危害的化合物必须被识别、研究,并从全球供应链中移除。因此,有必要检查塑料的合成和该过程中使用的有毒材料。雷竞技网页版双酚A (BPA)就是这样一种材料的一个例子,它是一种主要的聚碳酸酯塑料,人们普遍研究它与肥胖和糖尿病等负面健康影响的相关性。目前也有关于BPA作为内分泌干扰物与不孕不育和癌症等疾病之间关系的研究。除了健康,塑料垃圾还会污染自然环境,通常以微塑料的形式存在,会损害生态系统和其中的生物。

从健康并发症到环境损害,塑料及其生产是化学家和生物学家的重要课题,他们正在努力寻找更可持续和可再生的方法。其中一种方法包括用更清洁、更可持续的替代品取代BPA及其所形成的有毒聚碳酸酯。实时研究分子间和分子内特性的分析技术对全球的研究人员来说是必不可少的。雷竞技怎么下载新型塑料材料已被设计用于回收雷竞技网页版,环境足迹最小化。

姜黄素是什么?为什么它是BPA替代品的合适选择?

意大利巴里大学化学和生物学系的一组科学家研究了BPA作为塑料制品前体所带来的挑战。为此,他们合成了一种新型的生物基可再生聚碳酸酯,使用姜黄素替代BPA。姜黄素,简称CM,是一种天然的抗氧化、抗炎、抗菌和抗癌剂。CM来自姜黄植物,具有类似于BPA的化学结构。由于能够提高CM的稳定性和水溶性,再加上CM的结构适应性,巴里大学的研究团队选择CM作为前驱体,以创造一种适合的BPA聚碳酸酯替代品。

用CM和THCM合成生物基BPA替代品

该研究团队致力于生物基双酚a替代品的合成过程,该过程可以分解为反式聚合过程,分为两个主要步骤。第一步是BPA聚碳酸酯(BPA- pc)与苯酚解聚,生成碳酸二苯酯(DPC)。接下来,研究人员使用CM或四氢姜黄素(THCM)在DPC上进行了熔融酯交换反应,以生成旨在作为BPA-PC替代品的最终产品。这些产品仍具有与双酚a相同的功能,但没有与双酚a相关的负面特性。

在追求清洁聚碳酸酯的过程中,科学家们在实验中同时使用了CM和THCM。THCM是CM的一种形式,它的化学结构上多了4个氢。THCM保留了CM的所有结构和药学优势,但不具有CM作为聚碳酸酯合成单体所不希望出现的浓黄色。科学家们通过选择性还原过程从CM中得到THCM,并通过UV-Vis光谱监测和13C-NMR光谱确认。

最终产物CM-PC和TCHM-PC合成后,用布鲁克500 MHz谱仪记录的1H-NMR谱对其进行了表征。最终,研究小组将有毒塑料废物BPA-PC转化为由可再生单体组成的等效聚合物。红外光谱的进一步分析显示了碳酸盐化合物形成的过程。这一观察结果支持了使用这些材料进行成功的聚合反应。雷竞技网页版此外,CM- pc和THCM-PC的聚合收率较高,与BPA-PC的聚合收率相似,增强了CM作为塑料前驱体的可用性。

无双酚a塑料生产和循环经济的未来

这项研究是首次提出将CM作为聚碳酸酯聚合物合成中BPA的可持续替代品。BPA的可再生替代品的需求源于上述的健康和环境风险。因此,这项新研究的目标包括使用可再生能源生产塑料,并根据循环经济原则设计可回收的消费品。

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循环经济描述了一种更可持续的社会生产和消费模式,强调可再生能源和材料的可重复利用。雷竞技网页版CM不仅是一种天然的、可再生的塑料前体,而且它生产的BPA替代品还可以转化为高纯度的BPA,用于进一步加工和循环重复。因此,循环经济是通过CM的可持续方面实现的。

这项研究的领导者承认,目前将CM纳入大规模塑料制造成本很高。然而,在消费者、生产商和政策制定者的帮助下,他们确实倡导一个不含BPA的塑料的未来。更有环保意识的消费者影响塑料行业,进而影响其制造过程,转向可持续替代品,再加上致力于循环经济的政策制定者,可以降低这种用途的CM成本。

引用:DeLeo诉;Casiello m;Deluca g;卡徒诺,p;Catucci l;Nacci, a;褐,c;D 'Accolti, L.关于以姜黄素代替双酚A和再生碳酸二苯酯合成新型生物基聚碳酸酯作为循环经济的例子。聚合物2021,13,361。https://doi.org/ 10.3390 / polym13030361

2https://www.unpri.org/plastics/risks-and-opportunities-along-the-plastics-value-chain/4774.article

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