Японские химики: новый катализатор поможет переработать пластмассу

Исследователи из Нагойского университета создали катализатор, работающий в мягких условиях, который можно использовать для переработки пластмассы. Ученые представили результаты своей работы в журнале Scientific Reports.

Белок и нейлон, из которого делают, например, куртки, имеют кое-что общее. Они представляют собой полимеры, мономерные звенья которых связаны амидными связями. Эти крепкие химические связи встречаются не только в белках, но и в других биомолекулах, например в мочевине. Мочевина служит исходным материалом при синтезе некоторых пластмасс.

Амидные связи обеспечивают высокую прочность различным пластмассам, но когда дело доходит до переработки, то разорвать эти связи становится непростой задачей. Это значит, что извлечь из непригодной пластмассы химические соединения, которым еще можно найти применение, не представляется возможным.

Разрушение амидных связей в синтетическом полимере требует жестких условий и большого количества энергии. Но недавно японские ученые разработали металлоорганический катализатор, который может помочь разрушить амидную связь и не требует при этом высокого давления и температуры. Катализатор представляет собой комплексное соединение рутения с органическими (бипиридиновыми) лигандами.

Разорвать амидную связь можно с помощью гидрирования (присоединения водорода). В новом катализаторе ион рутения, окруженный «комком» лигандов, способен удерживать молекулу водорода, а затем доставить ее к амидной связи, чтобы инициировать ее распад. По словам ученых, этот катализатор можно использовать для восстановления материалов из отходов пластмасс. Также он может найти применение в изготовлении лекарственных препаратов.