Synteza kwasu adypinowego z cukru

W przyszłości ubrania będzie można wytwarzać z cukru, a to dzięki wydajnemu procesowi konwersji kwasu śluzowego (D-galaktorowego) otrzymywanego z sacharozy do kwasu adypinowego - surowca do produkcji włókien syntetycznych (poliamid 6, nylon).

Kwas adypinowy otrzymywany jest na skalę przemysłową ze składników, których bazowym surowcem jest ropa naftowa lub gaz ziemny, poprzez utlenianie z użyciem kwasu azotowego. W procesie produkcji powstają duże ilości szkodliwych dla środowiska tlenków azotu. Możliwa jest również synteza kwasu adypinowego z surowców odnawialnych, takich jak powszechnie stosowany cukier sacharoza, którą można utlenić do kwasu śluzowego, możliwa jest również bezpośrednia synteza kwasu śluzowego z kawałków owoców. Dotychczas opracowane metody syntezy tego kwasu są albo mało wydajne albo wymagają zastosowania wysokiego ciśnienia wodoru i silnych kwasów, co jest kosztowne i niezbyt bezpieczne.

Naukowcy z Institute of Bioengineering and Nanotechnology (IBN) w Singapurze opracowali metodę dezoksydehyratacji, w której równocześnie uwalniany jest tlen i woda poprzez reakcję redukcji i dehydratacji. Ponadto wprowadzając dodatkową reakcję uwodornienia poprzez dodanie rozpuszczalnika na bazie alkoholu w jednym reaktorze można uzyskać bardzo wysoki uzysk kwasu adypinowego, ok. 99%, podczas gdy standardowe metody dają tylko 60%. Stosowane warunki reakcji są łagodne, końcowy produkt nie jest zanieczyszczony, proces można prowadzić w jednym lub dwóch etapach, dzięki czemu łatwo można go wdrożyć do przemysłu. Obecnie prowadzone są prace nad syntezą kwasu adypinowego bezpośrednio z biomasy.

(pj)