全球废弃轮胎年产生量巨大，传统处理方式面临严峻挑战：17%的填埋率占用空间且引发化学污染与自燃风险；热解法释放苯、二噁英等有毒物质；现有化学回收技术（如脱硫或主链裂解）存在效率低、产物价值有限、依赖昂贵催化剂等瓶颈。开发高效环保的橡胶回收技术已成为迫切的可持续发展需求。
北卡罗来纳大学教堂山分校 Aleksandr V. Zhukhovitskiy团队（Nature）提出革命性解决方案：通过 C-H氨化与骨架重排 实现废弃橡胶的高效升级回收。采用硫二亚胺试剂对二烯聚合物进行烯丙位C-H氨化（效率达35%），通过阳离子2-aza-Cope重排（ACR） 解构氨化聚合物链。
突破性效果展现在模型体系分子量从58,100 g/mol 骤降至400 g/mol，废弃轮胎橡胶在6小时内转化为可溶性胺功能化聚合物。
在高值应用表现方面，所得聚合物可制备环氧树脂前体，其固化产物力学性能（刚性）媲美商业双酚A环氧树脂。该研究验证了C-H氨化/重排技术在聚合物化学回收中的强大潜力，为废弃橡胶资源化提供新范式。
橡胶解构策略示意图 © 2025 Springer Nature
模型底物1、5和9上的烯丙基胺化 © 2025 Springer Nature
ACR解构研究结果 © 2025 Springer Nature
交联材料的解构与产品的应用 © 2025 Springer Nature
本研究开发了基于 C-H氨化/aza-Cope重排 的废弃橡胶化学回收新技术，可在温和无毒的非贵金属催化条件下，将交联橡胶于6小时内解构为胺功能化低聚物，产物可直接用作高性能环氧树脂固化剂。相较于释放苯类毒物的热解法，该技术具备绿色高效、产物高值化优势，但需突破胺化效率（~35%）、溶剂消耗及实际添加剂干扰等产业化瓶颈。
鲲轮有话说
该策略为全球每年数亿条废弃轮胎提供了升级循环新路径，未来需通过工艺放大与全生命周期评估推动其成为橡胶循环经济的关键解决方案。
参考资料：
【1】《Nature 2025》：”Deconstruction of rubber via C–H amination and aza-Cope rearrangement”
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