与传统的石油基塑料相比，聚乳酸作为最流行的生物可降解塑料，在环境中可分解为二氧化碳和水。然而，聚乳酸的自然降解需要很长一段时间，更重要的是，它是一个碳排放过程。因此，迫切需要开发一种新型的转化工艺，将塑料垃圾升级回收为高附加值产品，特别是具有高化学选择性的产品。

有鉴于此，北京大学马丁教授和王蒙副研究员等人，展示了一种使用 Ru/TiO₂催化剂通过简单的氨溶液处理将聚乳酸转化为丙氨酸的一锅法催化方法。

本文要点

1）发展了一种聚乳酸塑料高效转化制丙氨酸的新过程，采用Ru/TiO₂催化剂，在无外加氢气的条件下，氨水简单加热处理即可实现聚乳酸塑料高效制备丙氨酸（77%收率，反应温度140℃）。

2）PLA在氨水中首先氨解形成乳酰胺，接着乳酰胺水解生成乳酸铵，乳酸铵再进一步在催化剂表面胺化形成丙氨酸。乳酰胺和乳酸铵是初始中间体，乳酸铵的脱氢引发胺化，而 Ru 纳米颗粒对于脱氢/再氢化和胺化步骤至关重要。

3）在温和的反应条件下，可以在Ru/TiO₂ 催化剂上获得高于94%选择性的高纯度（>95%）丙氨酸。

总之，该工作为回收利用废弃塑料、生产单一增值化学品提供了一种新策略。

参考文献：

Shuheng Tian et al. Catalytic Amination of Polylactic Acid to Alanine. J. Am. Chem. Soc., 2021.

DOI: 10.1021/jacs.1c08159

https://doi.org/10.1021/jacs.1c08159