包括生物可降解塑料在内的废塑料转化为高附加值化学品是“碳循环”（carbon circulation）循环的重要途径，也是目前各国科学家努力的方向。近日，北京大学马丁教授团队以“Catalytic Amination of Polylactic Acid to Alanine”为题，首次将聚乳酸PLA催化转化为丙氨酸的研究成果发表于Journal of the American Chemical Society。这也是国际上首次对该过程的报道 。该过程采用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度）。研究表明，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 (图2a)。同位素示踪实验表明，乳酸铵α-H的活化是反应的重要步骤，且反应遵循脱氢-胺化-再加氢路线。而金属催化剂对于α-H的活化、后续胺化均起到了关键作用。通过分离-循环可以进一步提高丙氨酸的产率，丙氨酸总体选择性可达94%，纯度超过95%。使用商业PLA吸管（约含 83% PLA）评估了这种PLA到丙氨酸过程的效率，5.0 g PLA吸管经过催化转化可获得3.0 g的纯品丙氨酸，并且全过程仅需添加氨水加热即可实现聚乳酸转化，无需外加氢气。
