Mechanokatalytische partielle Depolymerisation von lignocellulosischen Rohstoffen zu funktionellen Glycanen

Die jährlich weltweit, in großen Mengen produzierten lignocellulosischen Rohstoffe aus der Natur und der Landwirtschaft besitzen das Potenzial, fossile Rohstoffe zu ersetzen. Die Herausforderung besteht dabei im Aufschluss dieser Rohstoffe, um sie anschließend weiterzuverarbeiten. Hierbei hat sich in den letzten Jahren die mechanokatalytische partielle Depolymerisation als vielversprechend erwiesen. Mit Hilfe dieser Aufschlussmethode werden wasserlösliche Glycane als Wertprodukte gewonnen, welche weiter funktionalisiert werden können. In dieser Arbeit konnten durch die mechanokatalytische partielle Depolymerisation ausgehend von lignocellulosischen Rohstoffen und die anschließende Aminierung von Glycanen mit Ammoniak als Aminierungsreagenz funktionelle Glycane hergestellt werden. Der Einsatz in einem kommerziellen Epoxidharz zeigt zudem, dass die aminierten Glycane als Härter verwendet werden können und damit eine Alternative basierend auf nachwachsenden Rohstoffen darstellen.

Lignocellulosic raw materials from nature and agriculture that are produced in large quantities worldwide every year have the potential to replace fossil raw materials. The challenge hereby is to break down these raw materials in order to process them further. Here, mechanocatalytic partial depolymerization has proven to be very promising in recent years. With the help of this method, water-soluble glycans are obtained as valuable products, which can be functionalized further. In this work, functional glycans could be produced successfully by mechanocatalytic partial depolymerization starting from lignocellulosic raw materials with subsequent amination of glycans with ammonia as aminating agent. The use in a commercial epoxy resin shows that aminated glycans can be used as hardeners and thus represent an alternative based on renewable raw materials.