生物基材料(12种)平台化合物

文摘   2024-06-26 21:18   河南  

生物基材料(12种)平台化合物

生物基材料(Bio-based Materials)是指利用可再生生物质或(和)经由生物制造得到的原料,通过生物、化学、物理等手段制造的一类新型材料,如生物塑料、生物质功能高分子材料等。其本质是把空气中二氧化碳间接地通过植物光合作用以及生物/化学/物理手段贡献人们衣食住行用的材料和能源。生物基材料区别于用煤、石油等不可再生石化资源为原料生产的传统化工材料产品,具有原料可再生、减少碳排放、节约能源等特性,部分品类还具有良好的生物可降解性,是国际新材料产业发展的重要方向。
当前生物基材料原料主要为木质素、纤维素、淀粉、多糖和植物油等物质,通过生物合成等方法转化成生物基单体,进一步加工得到生物基材料产品。某些重要的单体,如乳酸、丁二酸(琥珀酸)、糠醛、赖氨酸等,兼具产品和原料两种功能,也称为“平台化合物”。平台化合物可合成一系列颇具市场规模与高附加值的产品,具有较高的经济价值。此外,生物基材料还可以经由生物制造、生物合成方法等设计或改造的生物系统产生和获得。
2004年,美国能源部针对目前石油基的300多种产品,寻找到30种对应的重要生物基来源平台化合物,在此基础上,进一步筛选出12种当时认为最有可能实现石油基替代的生物基平台化合物,分别是:
丁二酸、天冬氨酸、谷氨酸、衣康酸、2,5-呋喃二羧酸、乙酰丙酸、3-羟基丙酸、葡萄糖二酸、3-羟基丁内酯、甘油、山梨糖醇、木糖醇

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