Enzymatic synthesis of biobased polyesters utilizing aromatic diols as the rigid component
Enzymatic synthesis of biobased polyesters utilizing aromatic diols as the rigid component
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利用芳香族二醇作为刚性组分的生物基聚酯的酶法合成
DOI：
10.1016/j.eurpolymj.2020.109680
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发表时间：
2020
影响因子：
6
通讯作者：
Pellis A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pellis A
在本工作中，研究了基于脂肪族二酯琥珀酸二甲酯、己二酸二甲酯和癸二酸二甲酯以及芳香族二醇2,5-双(羟甲基)呋喃、3,4-双(羟甲基)呋喃和2,6-吡啶二甲醇的一系列芳香族-脂肪族聚酯的生物催化合成。还合成了基于石油基1,3-苯二甲醇、1,4-苯二甲醇和1,4-苯二乙醇的类似系列聚酯用于比较。数据显示，所有二醇的酶促合成均成功，在二苯醚作为溶剂中聚合时，所得聚合物的分离收率在 67% 至 90% 以上，数均分子量在 3000 Da 至 5000 Da 之间，聚合度 (DP) 为 6–18（基于所用的脂肪族二酯和芳香族二醇）。仅使用 3,4-双（羟甲基）呋喃作为二醇可得到较短的低聚物，分离产率约为 50%，DP 为 3-5。 DSC 和 TGA 热分析显示聚合物结晶度和二酯的脂肪族碳链长度之间存在明显的相关性。
In the present work, the biocatalyzed synthesis of a series of aromatic-aliphatic polyesters based on the aliphatic diesters dimethyl succinate, dimethyl adipate and dimethyl sebacate and the aromatic diols 2,5-bis(hydroxymethyl)furan, 3,4-bis(hydroxymethyl)furan and 2,6-pyridinedimethanol were investigated. A similar series of polyesters based on the petroleum-based 1,3-benzenedimethanol, 1,4-benzenedimethanol and 1,4-benzenediethanol were also synthesized for comparison. Data show that the enzymatic syntheses were successful starting from all diols, with the obtained polymers having isolated yields between 67 and over 90%, number average molecular weights between 3000 Da and 5000 Da and degree of polymerization (DP) of 6–18 (based on the used aliphatic diesters and aromatic diols) when polymerized in diphenyl ether as solvent. Only using 3,4-bis(hydroxymethyl)furan as the diol led to shorter oligomers with isolated yields around 50% and DPs of 3–5. DSC and TGA thermal analyses show clear correlation between polymer crystallinity and aliphatic carbon chain length of the diester.
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