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2,5-呋喃二甲酸的应用
- 2022-08-24-

与石油基聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尼龙(PA)等相比,PLA、PBS等生物基高分子材料的分子结构中缺少芳香环结构。热机械性能差。面对食品包装、电子产品等水氧屏障;耐热食品包装、奶瓶、厨房用具等;大包装、货运托盘等高强度要求,性能有待提高,应用受限。要真正实现塑料的绿色制造,关键是开发生物基芳香族单体来替代对苯二甲酸(PTA)。

2,5-呋喃二甲酸(FDCA)和PTA具有相同的官能团、相似的芳香性和反应性,可以通过与二醇或二胺的缩聚反应形成一系列高性能聚合物材料。其衍生产品如聚乙烯2,5-呋喃二甲酸酯(PEF)具有无毒、可再生、降解可控等优点,其玻璃化转变温度、熔点、杨氏模量、抗拉强度等性能优良。与PTA系列产品聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)相媲美,PEF在阻隔CO2、O2和H2O方面优于PET。因此,FDCA 被认为是化石基 PTA 最有希望的替代品。近十年来,受到了科研人员和企业的广泛关注。随着化石资源的逐渐枯竭,FDCA已成为全球关注的重点领域之一。

2,5-呋喃二甲酸(FDCA)又称脱水粘酸、呋喃甲酸,是一种高附加值的生化物质。近年来,它被用作石油化工衍生物对苯二甲酸的替代品。 用于合成高价值聚合物,市场发展潜力巨大。

FDCA最常见的合成方法是5-羟甲基糠醛(5-HMF)的氧化,其中5-HMF通常由己糖脱水转化而来。 5-HMF不稳定,在储存过程中经常会降解,因此未来使用稳定的中间体,或者采用一锅法将果糖直接转化为FDCA将是首选。

2,5-呋喃二甲酸可用于各种领域。 2,5-呋喃二甲酸单体可用于制备多种聚合物,如聚酯、聚酰胺、聚氨酯等; 2,5-呋喃二甲酸酯类化合物被认为是用于生产PVC邻苯二甲酸酯类的类似增塑剂的替代品; 2,5-呋喃二甲酸主要由多元羧酸组成,是泡沫灭火剂的重要成分之一,有助于在极短的时间内达到灭火的目的;可用作乙酰丙酸,是丁二酸和丁二酸的前体;在医药领域,2,5-呋喃二甲酸中的二乙基酯具有类似于可卡因的强麻醉作用,研究还发现它具有很强的抗菌性能。

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