Полиуретаны, разновидность пластика, присутствуют почти везде — в обуви, одежде, холодильниках и строительных материалах. Но у этих универсальных материалов есть серьезный недостаток. Полученные из сырой нефти, токсичные для синтеза и медленно распадающиеся, обычные полиуретаны нельзя назвать экологически чистыми. Ученые создали биоразлагаемую альтернативу из рыбных отходов.
Исследователи представят свои результаты на весеннем собрании Американского химического общества (ACS).
В случае успешной разработки полиуретан на основе рыбьих отходов жира закроет потребность в более экологически чистых пластиках.
Традиционный способ производства полиуретанов вреден окружающей среде и для человека. Для этого требуется сырая нефть, невозобновляемый ресурс, и фосген — бесцветный и высокотоксичный газ. В результате синтеза образуются изоцианаты, сильнодействующие раздражители дыхательных путей, и конечный продукт почти не разлагается в окружающей среде. А если это и происходит, то высвобождаются канцерогенные соединения.
Ранее другие ученые разработали новые полиуретаны с использованием масел растительного происхождения для замены нефти. Однако и у них есть недостаток. Зачастую масла добывают из культур, для выращивания которых требуется земля — важный ресурс.
Рыбные отходы часто выбрасывают, но иногда из них извлекают жир. Химики разработали процесс его превращения в полиуретановый полимер. Они добавляют к маслу кислород с образованием эпоксидов. После их реакции с диоксидом углерода ученые связали полученные молекулы вместе с азотсодержащими аминами, образовав новый материал.
Авторы исследования отмечают, что новый, экологически чистый полиуретан не пахнет рыбой.
Читать далее
Создана первая точная карта мира. Что не так со всеми остальными?
Алгоритм обнаружил новый таинственный слой внутри Земли
Уран получил статус самой странной планеты в Солнечной системе. Почему?
Фосген — химическое вещество с формулой CCl₂, при нормальных условиях — бесцветный чрезвычайно токсичный и удушливый газ с запахом прелого сена. Фосген является крупнотоннажным продуктом промышленного органического синтеза, мировой объем производства в 2015 г. составлял 8,526 млн. тонн.
Изоцианаты — органические соединения, содержащие функциональную группу −N=C=O.
Эпоксиды — насыщенные трёхчленные гетероциклы, содержащие в цикле один кислородный атом. Эпоксиды являются циклическими простыми эфирами, однако вследствие напряжённости трёхчленного цикла обладают высокой реакционной способностью в реакциях раскрытия цикла.
Полиуретаны — гетероцепные полимеры, макромолекула которых содержит незамещённую и/или замещённую уретановую группу −N(R)−CO−, где R — Н, алкилы, арил или ацил.
Амины — органические соединения, являющиеся производными аммиака, в молекуле которого несколько атомов водорода замещены на углеводородные радикалы. По числу замещённых атомов водорода различают соответственно первичные, вторичные и третичные амины. Выделяют также четвертичные аммониевые соединения вида R₄N⁺X⁻.