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5-羟甲基糠醛HMF路线制备FDCA呋喃二甲酸

作者:山东一诺生物来源:浏览次数:26日期:2024-01-22

5-羟甲基糠醛HMF路线制备FDCA呋喃二甲酸,糠醛厂家

5-羟甲基糠醛HMF路线制备FDCA呋喃二甲酸非常受科研和产业界重视,已取得了显著的进展,是有望率先实现工业化生产的方法。

5-羟甲基糠醛HMF以果糖为原料的合成路线,最早可追随到1977 年。2000—2002年,SERI等以镧系氯化物为催化剂,比较研究了单糖在水中的脱水反应,发现果糖转化HMF的产率明显高于葡萄糖、甘露糖、半乳糖等其他单糖。因此,由葡萄糖等单糖合成的果糖成为HMF生产的主要原料来源。

但在果糖制HMF的过程中,果糖的脱水将不可避免的产生小分子酸甲酸、乙酸、乙酰丙酸。酸催化的体系下,会转化生成可溶性聚合物和不溶性腐殖质等诸多副产物,影响HMF的分离提纯。理论上:1.43吨果糖生产1吨HMF;实际上:1.8吨-4吨果糖生产1吨HMF(工业上)。

根据分离提纯与否,5-羟甲基糠醛HMF路线通常分为一锅法和两锅法(传统釜式生产工艺),两锅法即首先从糖类脱水得到HMF,将HMF分离、纯化后,再用于氧化合成FDCA呋喃二甲酸。一锅法是通过糖类脱水得到HMF,HMF不经分离直接被氧化得到目标产物FDCA,整个反应在同一个反应器中进行。一锅法要求通过糖类脱水得到 HMF,HMF不经分离直接被氧化得到目标产物 FDCA,需要通过设计合适的催化剂和溶剂体系,以分别适应两步反应的各自特点。一锅法相较两锅法,反应过程简单,但存在目标产物产率偏低等缺陷。

国内公司如糖能科技、合肥利夫,国外AVA Biochem等多使用两锅法进行FDCA呋喃二甲酸合成,而荷兰Avantium则采用一锅法合成FDCA。

此外,国内中科国生的连续化生产工艺,由果糖生产5-羟甲基糠醛HMF、FDCA呋喃二甲酸的技术引起业界关注,区别于传统釜式的间歇生产,FDCA纯度达99.9%,大幅提升了FDCA的转化率。

5-羟甲基糠醛HMF相较于其他方法的优势在于,HMF除了被用于生产FDCA呋喃二甲酸,还可与二醇、二胺共聚,进一步制造聚酯、尼龙材料。此外,精细化工品也是HMF应用的主要市场,可用以制造生物基水性胶粘剂、生物基表面活性剂、生物基环保涂料、生物基消杀病毒产品、生物基增塑剂、生物基防腐材料。

山东一诺生物是糠醛厂家,是以生物基材料为原料,生产糠醇、糠醛、四氢糠醇、2-甲基呋喃、2-甲基四氢呋喃、n-甲基吡咯烷酮、生物基戊二醇系列产品等,具有绿色低碳、原料再生等明显优势。

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