研究人员发现在寻常型植物材料的价值

通过 标志着e。格里芬
在威斯康星州能源研究所通讯专家

理想的生物精炼厂会变成可再生的农作物成各种燃料和产品很少浪费。为实现这一目标一显著的挑战是如何处理的木质素,在植物的细胞壁纤维和难以击穿的材料,赋予了它们坚固做。

木质素大约占植物生物量的四分之一,是地球上可再生芳烃的最丰富的来源。芳烃是具有通常衍生自石油的六个碳环是对于宽阵列从产品积木材料 - 从塑料到药品。

尽管它的能量密度高,研究人员一直在努力想办法实现木质素的价值,但这种天然物质能,如果能够利用,改造农产品市场。

现在,科学家们在美国威斯康星大学麦迪逊分校和大湖生物能源研究中心(glbrc),在该中心的生物能源创新(CBI)的合作伙伴已经表明,最近发现的各种物质,catechyl木质素(C-木质素)的,有属性,可以使它非常适合作为起点的一系列生物制品。他们的研究结果今天发表在科学杂志上的进步。

glbrc研究员约翰·拉尔夫,生物化学和生物系统工程威斯康星大学麦迪逊分校教授,研究协作C-木质素的主要特性与CB的理查德·迪克森,生物化学和分子生物学的北德克萨斯州著名研究大学教授,谁发现该物质的种子的办公室仙人掌。拉尔夫的实验室发现的线性和均匀性质的物质,木质素罕见的特质。

经过进一步检查,yanding里,威斯康星大学麦迪逊分校生物系统工程研究生在实验室的拉尔夫,是能够确定C-木质素,在香草种子涂层还发现,代表了一个生物能源精炼厂的理想木质素。

两组发现,该物质仅由一种类型的单体,或木质素分子的组成,并且每个单体以相同的方式保持在一起。李和Ralph的理由是,它因此可以精制成单一平台分子,或小的阵列这样的分子,即可以建立各种产品。里还发现特别有利的性状:C-木质素不会失去它的形状,当化学预处理。

木质素常常含有多种单体和处理时,会出现格式错误,使其成为一个困难的难题解决了学术研究人员和他们的工业同行。造纸厂,例如,经常烧作为燃料,而不是试图木质素转化成商业生物产品。

李分析的样品仅包含C-木质素,看好,因为它的均匀性允许更容易地处理。

“生物燃料精炼厂喜欢使用‘纯’化合物,而不是几个的混合物,说:”里。 “不太复杂,我们的产品,更看重它。”

因为C-木质素单体通过仅一种键的保持在一起,称为醚键,它们可以被干净地切割与右化学处理单元。这些构建块然后可以在根据所希望的输出方式不同转化。

“此木质素中的常规和线性性质,具有相对简单的化学结合,以解聚,使得制作简单的单体的高收率相当简单,”拉尔夫说。

当植物被提炼成生物燃料和生物产品,木质素第一被剥离,留下的糖被转换成可销售的材料。这种预处理通常会导致木质素将球补进一团糟。

C-木质素的结构,但是,生存甚至最苛刻的预处理方法和没有得到扭转。

“即使最弱的酸或碱处理破坏其它木质素,但每次我检查的c木质素的反应后时间,这是几乎完全完好无损,说:”里。 “我们就可以创造高收益用作平台化学优质单体”。

拉尔夫和Li暴露的c-木质素氢解,用于解构通过化学先驱本垒打阿德金斯于1938年在威斯康星大学开发木质素的技术。

二人怀疑氢解将是能够切割持有的c-木质素单体一起的醚键。在这种情况下,该方法产生一个简单的一对单体在约90%的产率。选择合适的催化剂可以缩小它的单个单体 - 用于植物成分经常中伤其obstinance一个引人注目的结果。

分离遗传密码,使C-木质素所以非常适合于生产,拉尔夫队,并在CBI合作者正在努力这样木质素插入,可以在更大的规模进行培养生物能源作物。

球队现在有利用植物的很大一部分是用来被铲入焚烧炉的重要蓝图。

“yanding退后一步说,‘更重要的是我们可以做这件事?’”拉尔夫说。 “更大的事情是实现一个新的模式,新的木质素理想株型,并思考了生物炼制的完美木质素的新方法。”

找到原帖在威斯康星大学麦迪逊分校的通信。