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5-羥甲基糠醛HMF路線制備FDCA呋喃二甲酸

作者:山東一諾生物來源:瀏覽次數:118日期:2024-01-22

5-羥甲基糠醛HMF路線制備FDCA呋喃二甲酸,糠醛廠家

5-羥甲基糠醛HMF路線制備FDCA呋喃二甲酸非常受科研和產業界重視,已取得了顯著的進展,是有望率先實現工業化生產的方法。

5-羥甲基糠醛HMF以果糖為原料的合成路線,最早可追隨到1977 年。2000—2002年,SERI等以鑭系氯化物為催化劑,比較研究了單糖在水中的脫水反應,發現果糖轉化HMF的產率明顯高于葡萄糖、甘露糖、半乳糖等其他單糖。因此,由葡萄糖等單糖合成的果糖成為HMF生產的主要原料來源。

但在果糖制HMF的過程中,果糖的脫水將不可避免的產生小分子酸甲酸、乙酸、乙酰丙酸。酸催化的體系下,會轉化生成可溶性聚合物和不溶性腐殖質等諸多副產物,影響HMF的分離提純。理論上:1.43噸果糖生產1噸HMF;實際上:1.8噸-4噸果糖生產1噸HMF(工業上)。

根據分離提純與否,5-羥甲基糠醛HMF路線通常分為一鍋法和兩鍋法(傳統釜式生產工藝),兩鍋法即首先從糖類脫水得到HMF,將HMF分離、純化后,再用于氧化合成FDCA呋喃二甲酸。一鍋法是通過糖類脫水得到HMF,HMF不經分離直接被氧化得到目標產物FDCA,整個反應在同一個反應器中進行。一鍋法要求通過糖類脫水得到 HMF,HMF不經分離直接被氧化得到目標產物 FDCA,需要通過設計合適的催化劑和溶劑體系,以分別適應兩步反應的各自特點。一鍋法相較兩鍋法,反應過程簡單,但存在目標產物產率偏低等缺陷。

國內公司如糖能科技、合肥利夫,國外AVA Biochem等多使用兩鍋法進行FDCA呋喃二甲酸合成,而荷蘭Avantium則采用一鍋法合成FDCA。

此外,國內中科國生的連續化生產工藝,由果糖生產5-羥甲基糠醛HMF、FDCA呋喃二甲酸的技術引起業界關注,區別于傳統釜式的間歇生產,FDCA純度達99.9%,大幅提升了FDCA的轉化率。

5-羥甲基糠醛HMF相較于其他方法的優勢在于,HMF除了被用于生產FDCA呋喃二甲酸,還可與二醇、二胺共聚,進一步制造聚酯、尼龍材料。此外,精細化工品也是HMF應用的主要市場,可用以制造生物基水性膠粘劑、生物基表面活性劑、生物基環保涂料、生物基消殺病毒產品、生物基增塑劑、生物基防腐材料。

山東一諾生物是糠醛廠家,是以生物基材料為原料,生產糠醇、糠醛、四氫糠醇、2-甲基呋喃、2-甲基四氫呋喃、n-甲基吡咯烷酮、生物基戊二醇系列產品等,具有綠色低碳、原料再生等明顯優勢。

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