El desarrollo de tecnologías futuras que no se basan en aceite mineral y que se pueden utilizar para producir productos químicos y plásticos es una de las principales tareas de la ciencia moderna de los materiales y un desafío clave que debe abordarse si se quiere que la producción industrial sostenible tenga futuro. Se debe diseñar y probar una variedad de conceptos teóricos y procesos de laboratorio para resolver los desafíos y problemas que surgen en relación con los materiales naturales antes de que se puedan probar las posibles aplicaciones de los materiales obtenidos a partir de recursos renovables. Uno de estos conceptos acaba de ser descrito por el profesor Stefan Mecking en un estudio actual sobre la obtención de poliéster a partir del aceite de ricino titulado "Poliéster sintético a partir de materia prima de aceite vegetal mediante la polimerización funcionalizada" en la revista Angewandte Chemie .
Con su colega el Dr. Ye Liu, un becario Alexander von Humboldt y el primer autor del estudio, Stefan Mecking presenta una nueva forma de obtener poliéster a partir de grasas y aceites, más específicamente, de aceite de ricino. Un bloque de construcción bien conocido y químicamente establecido que se puede obtener del aceite de ricino es el undecenol. "Nuestra idea era interconectar muchas de estas moléculas para formar una molécula grande, una molécula de plástico. Queríamos que todo el proceso fuera eficaz y fácil de realizar 'de una vez' ", Stefan Mecking elabora. El undecenol tiene un grupo de alcoholes en un extremo de la molécula y un doble enlace en el otro. Fue decisivo interconectar estos dos grupos para formar un grupo éster de tal manera que se permitiera el enlace simultáneo con moléculas de cadena larga. es decir, plásticos. Estos enlaces de cadena larga son necesarios para obtener las propiedades deseadas del material. Uno de los principales desafíos generales con respecto a estos procedimientos es identificar catalizadores adecuados. "Son especialmente importantes porque la reacción que conduce a la formación de las moléculas de cadena larga deseadas debe ser increíblemente eficaz y proceder sin variaciones". "explica Stefan Mecking.
Para la producción de poliéster como se describe en su estudio, los químicos utilizaron la carbonilación para obtener los grupos éster. "El problema es que el undecenol reacciona con otra molécula más pequeña, un aldehído. Si esto pasa, no pasa a formar parte de la cadena de moléculas, lo que significa que se pierde, "dice Stefan Mecking, resumiendo la esencia y el gran éxito de su investigación. Utilizando catalizadores adecuados, los investigadores pudieron prevenir esta pérdida y crear poliéster de manera efectiva. Mientras desarrolla los catalizadores, también elaboraron los pasos conceptuales necesarios para ajustar el punto de fusión de los productos. "Debido a la información que obtuvimos, deberíamos poder inferir cómo manejar los puntos de fusión de otros sustratos de cadena larga, "concluye Stefan Mecking, aludiendo a posibles aplicaciones de transferencia de su concepto para otros recursos renovables que están incluso más fácilmente disponibles que el aceite de ricino.
