hmf氧化制取fdca的合成方法

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5-羟甲基糠醛路线合成2,5-呋喃二甲酸的研究进展

5-羟甲基糠醛路线合成2,5-呋喃二甲酸的研究进展
许智扬;祝钧
【期刊名称】《中国塑料》
【年(卷),期】2024(38)2
【摘要】2,5-呋喃二甲酸(FDCA)是一种能够合成生物基聚酯的重要单体,目前在新型可降解塑料等领域具有广阔的应用前景,如何高效且低廉地制备FDCA已经逐步成为了热点问题。

本文系统地综述了近年来通过5-羟甲基糠醛(HMF)路线合成FDCA的主要研究进展,首先介绍了HMF路线和其他路线的联系和区别,解释了HMF路线的优点。

其次,详细介绍和分析了由HMF合成FDCA的方法,包括直接氧化法、贵金属催化法、过渡金属催化法、光电催化氧化法、酶催化法和全细胞生物催化法。

此外,在介绍上述方法的基础上,说明了这些方法的优缺点,总结了HMF路线制备FDCA目前仍面临的挑战,包括催化剂的选择、改善与开发,反应条件优化和对中间产物的处理,还对未来由HMF路线来制备FDCA的前景进行展望。

【总页数】9页(P61-69)
【作者】许智扬;祝钧
【作者单位】北京工商大学轻工科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ323.4
【相关文献】
1.非贵金属催化剂催化氧化5-羟甲基糠醛合成2,5-呋喃二甲酸的研究进展
2.直接合成Beta沸石封装Pt纳米粒子用于5-羟甲基糠醛合成2,5-呋喃二甲酸
3.5-羟甲基糠醛无碱有氧氧化合成2,5-呋喃二甲酸负载型贵金属催化剂的研究进展
4.过渡金属催化5-羟甲基糠醛合成2,5-呋喃二甲酸研究进展
5.5-羟甲基糠醛路线一锅法合成2,5-呋喃二甲酸的研究进展
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葡萄糖转化为5羟甲基糠醛和2,5呋喃二甲酸的研究

葡萄糖转化为5羟甲基糠醛和2，5呋喃二甲酸的研究一、本文概述本文旨在探讨葡萄糖转化为5-羟甲基糠醛（5-HMF）和2，5-呋喃二甲酸（FDCA）的过程。

葡萄糖作为一种丰富且可再生的生物质资源，其在生物化工和能源领域的应用潜力巨大。

5-HMF和FDCA作为重要的平台化合物，可用于合成一系列高值化学品和生物可降解材料，如生物燃料、塑料、药品等。

因此，研究葡萄糖转化为这两种化合物的有效途径对于实现生物质资源的可持续利用具有重要意义。

本文首先介绍了葡萄糖转化为5-HMF和FDCA的化学背景和研究现状，包括转化机理、催化剂种类、反应条件等方面的内容。

接着，重点阐述了葡萄糖脱水转化为5-HMF的过程，包括催化剂的选择、反应条件的优化以及副产物的控制等方面。

在此基础上，进一步探讨了5-HMF氧化生成FDCA的反应路径和关键影响因素。

本文总结了葡萄糖转化为5-HMF和FDCA的研究进展，指出了当前研究中存在的问题和挑战，并展望了未来的研究方向和应用前景。

通过本文的研究，旨在为葡萄糖的高效转化和利用提供理论支持和实践指导，推动生物质资源转化技术的发展和应用。

二、文献综述葡萄糖作为一种重要的天然有机化合物，广泛存在于自然界中，是生物体进行能量代谢的主要来源。

近年来，随着生物质资源的开发利用以及可持续化学的发展，葡萄糖的化学转化成为了研究的热点之一。

特别是葡萄糖转化为5-羟甲基糠醛（5-HMF）和2，5-呋喃二甲酸（FDCA）的研究，对于实现生物质资源的高效利用和构建可持续的化工生产体系具有重要意义。

在葡萄糖转化为5-HMF的研究方面，众多学者已经开展了广泛而深入的研究。

葡萄糖在酸性条件下，通过脱水反应可以生成5-HMF。

这一转化过程的关键在于催化剂的选择和反应条件的优化。

近年来，研究者们发现了一系列高效的催化剂，如金属离子、离子液体和固体酸等，这些催化剂的使用可以显著提高5-HMF的产率和选择性。

同时，通过调控反应温度、压力和时间等参数，也可以进一步优化反应过程，提高5-HMF的生成效率。

fdca提纯方法

fdca提纯方法FDCA是指2,5-二羟基呋喃-3,4-二羧酸（Furan-2,5-dicarboxylic acid）的英文缩写，它是一种生物可降解的有机酸，具有广泛的应用潜力。

目前，FDCA的主要来源是通过将生物质转化为5-羟甲基糠醛（HMF），然后经过氧化反应制得。

然而，FDCA的高纯度提取一直是制约其应用的关键技术之一。

本文将介绍一种基于分子筛的FDCA提纯方法。

我们需要了解FDCA的性质。

FDCA是一种白色结晶固体，具有良好的溶解性和热稳定性。

在实际的提纯过程中，我们需要选择一种适当的溶剂来将其溶解，并通过控制温度和压力等条件来实现其分离纯化。

基于分子筛的FDCA提纯方法是一种常用的技术，它利用了分子筛对FDCA与其他杂质的选择性吸附性质。

具体步骤如下：第一步，将含有FDCA的溶液与分子筛接触。

分子筛是一种具有规则孔道结构的固体，可以通过调节孔径和孔隙度来实现对分子大小和形状的选择性吸附。

在这一步中，FDCA会被分子筛选择性吸附，而其他杂质则不会被吸附。

第二步，通过洗脱剂洗脱被吸附的FDCA。

洗脱剂的选择应根据FDCA的溶解特性和分子筛的亲和性来确定。

一般而言，我们可以选择一种具有较高溶解度的溶剂来洗脱FDCA。

通过调节洗脱剂的浓度和温度等条件，可以实现FDCA的高效洗脱。

第三步，对洗脱液进行浓缩和结晶。

洗脱液中含有被洗脱的FDCA 以及一定量的洗脱剂和其他溶剂。

为了得到高纯度的FDCA，我们需要将洗脱液进行浓缩，使其溶剂的浓度达到饱和状态，从而促使FDCA结晶出来。

通过控制温度和降低压力，可以实现FDCA的结晶分离。

第四步，对FDCA晶体进行干燥和粉碎。

为了得到最终的FDCA产品，我们需要将其晶体进行干燥和粉碎处理。

干燥可以去除晶体中的残余溶剂和水分，以提高产品的稳定性和保存期限。

粉碎可以使FDCA颗粒的大小均匀一致，方便后续的包装和使用。

通过以上步骤，我们可以得到高纯度的FDCA产品。

铁、锰、铜和水杨醛缩金刚烷胺席夫碱配体原位催化5-羟甲基糠醛氧化制备5-甲酰基呋喃-2-羧酸

DOI: 10.1016/S1872-5813(21)60176-7铁、锰、铜和水杨醛缩金刚烷胺席夫碱配体原位催化5-羟甲基糠醛氧化制备5-甲酰基呋喃-2-羧酸白继峰1，程曼芳1，卢虹竹1，侯明波2，杨　雨1，王景芸1,* ，周明东1（1. 辽宁石油化工大学石油化工学院, 辽宁抚顺 113001；2. 中国石油抚顺石化公司石油二厂, 辽宁抚顺 113004）摘　要：本研究将铁、锰、铜和金刚烷胺缩水杨醛衍生的席夫碱配体组成的原位催化剂用于催化5-羟甲基糠醛(5-Hydroxymethylfurfural ，简称HMF)选择性氧化制备5-甲酰基呋喃-2-羧酸(5-formyl-2-furancarboxylic acid ，简称FFCA)。

通过核磁共振（NMR ）、红外（FT-IR ）和单晶衍射对配体和配合物进行了表征，并对氧化反应时间、反应温度、MnCl 2·4H 2O 与配体物质的量比、氧化剂和催化剂用量等反应条件进行优化，在最优化条件下，HMF 转化率为100％，并且可以获得收率为52.1％的FFCA 。

根据反应结果对Mn 金属配合物催化的HMF 氧化反应过程进行了分析。

关键词：5-羟甲基糠醛；氧化；席夫碱；原位催化；5-甲酰基呋喃-2-羧酸中图分类号： O643.36 文献标识码： AIn-situ oxidation of 5-hydroxymethylfurfural to 5-formylfuran-2-carboxylic acid catalyzed by iron, manganese, copper and salicylic amantadine Schiff base ligandsBAI Ji-feng 1，CHENG Man-fang 1，LU Hong-zhu 1，HOU Ming-bo 2，YANG Yu 1 ，WANG Jing-yun 1,* ，ZHOU Ming-dong1（1. School of Petrochemical Technology , Liaoning Shihua University , Fushun 113001, China ；2. PetroChina Fushun Petrochemical Company No 2 Petroleum Plant , Fushun 113004, China ）Abstract: To synthesize simple and efficient catalysts and their application in catalytic conversion of biomass platform compounds to prepare high value-added chemicals has always been the focus of researchers. In this paper,a catalyst composed of iron, manganese, copper and Schiff base ligand derived from amantadine salicylaldehyde was in-situ constructed to catalyze the selective oxidation of 5-hydroxymethylfurfural (HMF) to prepare 5-formyl-2-furancarboxylic acid (FFCA). The ligands and complexes were characterized by nuclear magnetic resonance (NMR), infrared spectroscopy (IR) and single crystal diffraction, and the reaction conditions such as oxidation reaction time, reaction temperature, molar ratio of MnCl 2·4H 2O to ligand, oxidant and catalyst dosage, etc, were optimized. Under the optimized conditions, 100% conversion of HMF and the FFCA with a yield of 52.1% can be obtained. Finally, on the basis of the reaction results, the HMF oxidation reaction process catalyzed by Mn metal complexes was analyzed.Key words: 5-hydroxymethylfurfural ；oxidation ；Schiff base ；in-situ catalysis ；5-formylfuran-2-carboxylic acid当前，我们正进入一个可利用化石能源日益减少的时代，有限的石油资源使当前的石油基燃料和化学品生产难以为继。

5_羟甲基糠醛的制备及其催化氧化研究进展_徐杰[1]

2012 年第41 卷第11 期·1225·石油化工PETROCHEMICAL TECHNOLOGY［收稿日期］ 2012 - 05 - 23；［修改稿日期］ 2012 - 08 - 22。

［作者简介］徐杰（1958—），男，河南省博爱县人，博士，教授，电话 0411 - 84379245，电邮 xujie@ 。

特约述评随着石油等化石资源的不断消耗，开发利用可再生、储量丰富的生物质资源，制备大宗化学品、精细化学品及高分子材料，补充石油资源的短缺，具有重要意义。

生物质资源中以碳水化合物所占的比例最大。

自然界每年通过光合作用可合成大量生物质，其中碳水化合物约占75％（w ），粮食等仅占碳水化合物的3％～4％（w ）［1］。

碳水化合物的特征是羟基官能团多、分子含氧量大、氢键作用强，因此不利于直接转化和应用。

选择性脱水、加氢等过程是实现液体燃料和高附加值精细化学品合成的重要途径。

但通常情况下，加氢脱氧过程需要消耗当量摩尔的氢气，而且反应条件苛刻，需要在高温、高压下进行。

与加氢过程相比，脱水过程操作简单，反应条件温和，不需消耗额外的氢气，具有更强的竞争力。

5-羟甲基糠醛（HMF ）是生物质基平台化合物之一，也是合成多种精细化学品和呋喃基聚合物的重要中间体，受到国内外的广泛关注［2］。

HMF 可以通过酸催化果糖、葡萄糖和纤维素等碳水化合物脱水制得［3］。

2，5-二甲酰基呋喃（DFF ）和2，5-呋喃二甲酸（FDCA ）是选择氧化HMF 所得的重要下游产5-羟甲基糠醛的制备及其催化氧化研究进展徐杰1，马继平1，2，马红1（1. 中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室催化基础国家重点实验室，辽宁大连 116023；2. 中国科学院研究生院，北京 100049）［摘要］综述了生物质基平台化合物5-羟甲基糠醛（HMF ）的制备及其催化氧化研究进展。

分析了果糖、葡萄糖、纤维素等碳水化合物制备HMF 面临的挑战和解决方法。

hmf电催化制备fdca的原理

hmf电催化制备fdca的原理
电催化制备FDCA (2,5-二羧基呋喃) 是一种绿色、高效的催化过程，通过电化
学方法合成具有广泛应用前景的有机化合物。

FDCA 是一种重要的原料，可用于制备可降解塑料、聚酯聚合物和生物可降解材料等。

电催化制备FDCA的原理基于电化学反应和催化过程。

在电催化反应中，首先需要选取一个合适的电极材料，并将其置于适当的电解质溶液中。

常用的电极材料包括铂、碳材料等，而电解质溶液则通常选择无机酸或有机酸等。

在电化学反应过程中，电解质溶液中的溶质会被电子转移，从而发生氧化还原
反应。

针对制备FDCA，通常采用的是底物中的葡萄糖或果糖分子，通过电化学反应将其转化为FDCA。

此过程中，电极上的催化剂发挥着重要的作用。

催化剂可以提高反应速率和选择性，从而改善反应效果。

在电催化制备FDCA 中，常用的催化剂是金属催化剂，如钯、铂等。

这些催化剂在电极表面形成活性位点，加速底物的氧化反应，并促进产品的形成。

此外，催化剂还可以调控反应的选择性，使得FDCA的产率更高。

此外，控制反应条件也是实现高效电催化制备FDCA的关键。

关键的反应参数包括电流密度、电位、反应时间等。

通过调节这些参数，可以实现高效催化转化。

总的来说，电催化制备FDCA是一种绿色、高效的合成方法，通过电化学反应和催化剂的作用，可以将底物转化为FDCA。

这种方法具有重要的研究和应用价值，在环保和可持续发展方面具有广阔前景。

电催化hmf氧化制fdca催化剂设计策略

电催化hmf氧化制fdca催化剂设计策略文档下载说明Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document 电催化hmf氧化制fdca催化剂设计策略can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!电催化HMF（5羟甲基糠醛）氧化制FDCA（二甲基二酸）是一种重要的催化反应，它涉及将生物质转化为高附加值的化学品，具有潜在的环境友好性和可持续性。

为了设计高效的催化剂，需要考虑多个方面的因素，包括反应机理、催化剂活性位点、表面性质以及催化剂的稳定性等。

以下是一些可能的设计策略。

1. 催化剂选择。

hmf至fdca氧化反应

hmf至fdca氧化反应
HMF（5-羟甲基糠醛）至FDCA（对苯二甲酸）的氧化反应是一种重要的有机合成反应。

HMF是一种重要的生物质化学品，可以通过氧化反应转化为FDCA，这是一种具有潜在工业应用的化合物，可以用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等高性能聚合物。

这一氧化反应通常需要使用催化剂，例如金属催化剂或者生物催化剂。

金属催化剂通常包括过渡金属如铑、钌等，它们能够促进HMF的选择性氧化，从而产生FDCA。

生物催化剂则是利用微生物酶或者酶类来催化这一反应，具有环境友好性和高效性的优点。

在工业上，氧化反应的条件和催化剂选择对于提高反应的选择性和产率非常重要。

此外，反应机理的研究对于优化反应条件和设计更高效的催化剂也至关重要。

此外，需要考虑反应产物的纯度和分离方法，以及反应废物的处理和资源利用等环境和可持续发展的因素。

总的来说，HMF至FDCA的氧化反应是一个具有挑战性但又具有
潜在应用前景的重要有机合成反应，需要综合考虑催化剂选择、反应条件优化、产物纯度和环境可持续性等多个方面的因素。

聚呋喃二甲酸丁二醇酯的合成

聚呋喃二甲酸丁二醇酯的合成
聚呋喃二甲酸丁二醇酯（Polybutylene furanoate，PBF）是一种新型的生物降解材料，其合成过程通常包括以下步骤：
1.合成呋喃二甲酸（FDCA）：首先，需要制备呋喃二甲酸（FDCA）。

这通常是
通过将5-羟甲基糠醛（HMF）进行氧化反应来完成的。

HMF可以通过生物质（如葡萄糖、果糖等）的催化转化得到。

2.合成聚呋喃二甲酸二甲酯（PDFDM）：接下来，将FDCA与甲醇进行酯化反
应，生成聚呋喃二甲酸二甲酯（PDFDM）。

这一步通常在催化剂的存在下进行，反应温度和时间需要控制在适当的范围内。

3.合成聚呋喃二甲酸丁二醇酯（PBF）：最后，将PDFDM与丁二醇进行酯交换
反应，生成聚呋喃二甲酸丁二醇酯（PBF）。

这一步同样需要催化剂，并且需要控制反应条件，如温度、压力和时间等。

需要注意的是，以上步骤仅为一般性的描述，具体的合成过程可能会因原料、催化剂、反应条件等因素而有所不同。

此外，为了得到高质量的PBF，还需要对合成过程进行精细控制，并进行后处理，如洗涤、干燥等。

总之，聚呋喃二甲酸丁二醇酯的合成是一个复杂的过程，需要精细控制各个步骤，以确保最终产物的质量和性能。

羟甲基糠醛(HMF)的氧化反应研究

羟甲基糠醛(HMF)的氧化反应研究羟甲基糠醛（HMF）的氧化反应研究1. 引言羟甲基糠醛（HMF）是一种重要的化学中间体和平台化合物，具有广泛的应用前景。

它可以通过糠醛的酸催化反应制备，并且可以进一步转化为许多有价值的化学品，如2,5-二羟基甲基呋喃（DHMF）、3,6-二羟基单甲基呋喃（DHMF-MF）等。

因此，研究HMF的氧化反应具有重要的意义，可以为高效转化HMF为有用产物提供技术支持。

2. HMF的氧化反应类型HMF的氧化反应类型主要包括直接氧化、选择性氧化和全氧化。

直接氧化通常是指将HMF与氧气直接反应，生成二羟基甲基丙酮（DHMA）等产物。

选择性氧化指的是在特定条件下，只对HMF的特定部位进行氧化反应，产生具有特定官能团的产物，如3,6-二羟基单甲基呋喃（DHMF-MF）。

全氧化则是指完全将HMF 氧化为二羟基琥珀酸（DHSA）等。

3. 直接氧化反应研究直接氧化反应是将HMF与氧气直接反应，制备二羟基甲基丙酮（DHMA）等产物。

该反应常用的催化剂包括金属催化剂（如铂、银、金）、金属氧化物等。

研究表明，金属催化剂对反应的活性和选择性起到重要作用，而反应条件（如催化剂用量、反应温度、反应时间等）对反应结果也有显著影响。

此外，气氛条件也对反应结果产生影响，如氧气压力、氮气流量等。

4. 选择性氧化反应研究选择性氧化反应是针对HMF分子上的特定官能团进行氧化反应，生成具有特定官能团的产物。

目前，最常用的选择性氧化反应是3,6-位置的氧化反应，生成3,6-二羟基单甲基呋喃（DHMF-MF）。

该反应的催化剂包括铜催化剂、氧化亚氮等。

研究表明，催化剂的选择和反应条件是影响反应结果的关键因素之一。

5. 全氧化反应研究全氧化反应是将HMF完全氧化为二羟基琥珀酸（DHSA）等产物。

常用的催化剂包括金属类和金属氧化物类催化剂，如铜催化剂、锰催化剂、过渡金属氧化物等。

研究表明，催化剂的选择、反应条件和配位模式等因素对反应结果具有重要影响。

HMF路线合成生物基单体2,5-呋喃二甲酸的研究进展

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2018年第37卷第8期·3146·化工进展HMF 路线合成生物基单体2,5-呋喃二甲酸的研究进展陈光宇，吴林波，李伯耿（化学工程联合国家重点实验室(浙江大学)，浙江大学化学工程与生物工程学院，浙江杭州 310027）摘要：2,5-呋喃二甲酸（FDCA ）是合成聚（呋喃二甲酸乙二醇酯）（PEF ）等生物基聚酯的重要单体，具有广阔的应用前景。

FDCA 能否实现低廉、高效的大规模生产，是生物基聚酯开发的关键。

目前，FDCA 合成的研究广受关注，工业化开发也正在进行中。

本文对合成生物基单体FDCA 的5-羟甲基糠醛（HMF ）路线进行综述，重点介绍了水、高沸点有机溶剂、低沸点有机溶剂、双相体系和离子液体中的糖类脱水合成HMF ，无碱水溶液、碱性水溶液和有机溶剂中的HMF 氧化合成FDCA 以及糖类一锅法合成FDCA 的研究进展。

在比较各种合成方法的基础上，认为当前应着重研究开发低沸点溶剂中糖类脱水合成HMF 以及无碱水溶液或有机溶剂中低廉高效的HMF 氧化新方法，并向着糖类一锅法合成FDCA 的方向发展。

关键词：2,5-呋喃二甲酸；5-羟甲基糠醛；生物基单体；生物基聚酯；糖类中图分类号：O643.3 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）08–3146–09 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-1856Progress in the synthesis of bio-based monomer 2,5-furandicarboxylic acidthrough 5-hydroxymethylfurfural routeCHEN Guangyu , WU Linbo , LI Bogeng（State Key Laboratory of Chemical Engineering at ZJU, College of Chemical and Biological Engineering, ZhejiangUniversity, Hangzhou 310027, Zhejiang, China ）Abstract ：2,5-Furandicarboxylic acid (FDCA) is an important bio-based monomer with broad market prospect in producing the bio-based polyesters, such as poly(ethylene furandicarboxylate) (PEF). Production of FDCA in large scale with high efficiency and low cost is the key for development of FDCA-based polyesters. At present, R&D of FDCA has attracted extensive attention from academy to industry. In this paper, the 5-hydroxymethylfurfural (HMF) route for FDCA synthesis was reviewed, including HMF synthesis via dehydration of sugar in water, high boiling point organic solvent, low boiling point organic solvent, two-phase solvent system and ionic liquid, FDCA synthesis via oxidation of HMF in base-free water, base solution and organic solvent, and one-pot FDCA synthesis from sugar. Based on comparison of various reported methods, perspectives are given that the FDCA R&D should be focus on the sugar dehydration to HMF in low boiling point solvent and HMF oxidation to FDCA in base-free water or organic solvent, which will establish the foundation for eventually realizing inexpensive and efficient one-pot FDCA synthesis directly from sugar without separation of the intermediate HMF.Key words ：2,5-furandicarboxylic acid ；5-hydroxymethylfurfural ；bio-based monomer ；bio-based polyester ；sugar 。

hmf氧化制取fdca的合成方法

hmf氧化制取fdca的合成方法概述本文将深入探讨hmf氧化制取fdca的合成方法。

首先介绍hmf和fdca的基本概念和应用，然后详细介绍hmf氧化制取fdca的工艺流程和关键步骤，最后对合成方法进行总结和展望。

hmf和fdca的基本概念•HMF（5-羟甲基糠醛）是一种重要的生物质转化产物，可以通过木质纤维、植物糖和果皮等生物质材料制备而成。

HMF具有较高的化学活性和广泛的应用前景，可用于制备聚酯、醛胺树脂、染料和香料等。

•FDCA（二甲酸二酚）是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于生物基塑料、涂料、聚酯等领域。

由于其优异的性能和可再生特性，FDCA受到越来越多的关注。

hmf氧化制取fdca的工艺流程1.前处理：–生物质材料经过破碎、干燥等前处理步骤，获得可溶性的C6糖。

–C6糖经过酸催化反应，转化为HMF。

2.hmf氧化：–HMF与催化剂（如金属盐）在氧气氛围下进行氧化反应。

–反应条件包括温度、催化剂种类和用量等。

3.fdca制备：–经过氧化反应后，得到的产物经过中和、水解等步骤得到FDCA。

–FDCA还可以进一步经过纯化、结晶等工艺步骤得到高纯度的产物。

hmf氧化制取fdca的关键步骤1.催化剂的选择：–金属盐类是常用的催化剂，如CuCl2、CoCl2等，不同金属盐对于反应的催化活性有所差异，需要根据实际情况选择合适的催化剂。

–还可以采用贵金属催化剂，如铑、铑钯等，但由于成本较高，需要进行经济性评估。

2.反应条件的优化：–反应温度对反应速率和产物选择性有重要影响，需要进行系统的温度优化研究。

–氧气氛围对于催化剂的选择和反应结果有较大影响，需进行气氛调节和气氛控制。

3.中和和水解的优化：–对于氧化反应后得到的中间产物，需要进行中和和水解处理，去除催化剂和不纯物质。

–催化剂的去除可以采用过滤、吸附等方式。

–水解反应的条件需要进行合理控制，以获得高产率和高选择性的FDCA。

4.纯化和结晶工艺的改进：–FDCA可以通过溶剂萃取、结晶等工艺步骤得到高纯度的产物。

2,5-呋喃二甲酸(FDCA)——一种非常有前景的基础原料

2,5-呋喃二甲酸(FDCA)——一种非常有前景的基础原料D.M.Rodriguez;李静【期刊名称】《国际纺织导报》【年(卷),期】2018(046)010【总页数】3页(P4-6)【作者】D.M.Rodriguez;李静【作者单位】;【正文语种】中文2,5- 呋喃二甲酸(FDCA)，又称脱水粘酸和呋喃甲酸，是一种最初在人体尿液中检测到的有机化合物。

健康人体每天能产生3～5 mg FDCA。

FDCA是一种非常稳定的化合物，它的一些物理特性，如不溶于大多数常见的溶剂并具有较高的熔点(342 ℃)，表明其分子间存在氢键。

FDCA具有2个羧酸基团(图1)，这使其成为一种适合与二醇或二胺进行缩聚反应的单体。

图1 FDCA和精对苯二甲酸(PTA)的分子结构FDCA属于2004年美国能源部列出的12种高附加值生物基化学物质之一。

该名单于2010年更新，FDCA再次被列入其中，但此次是与糠醛和5 -羟甲基糠醛(5 -HMF)一起列入的。

这3种分子是呋喃(呋喃衍生物)的主要代表，由于具有巨大的市场潜力而被称为“沉睡的巨人”。

近年来，FDCA因其广泛应用于众多领域而备受关注，特别是作为石油化学衍生物对苯二甲酸的一种替代品，被用来合成有价值的聚合物。

1 加工工艺FDCA最初由Fittig 和Heinzelmann于1876年制得，是在压力下由粘酸与烟气氢溴酸反应而成的。

目前，FDCA最常见的生产方法是由5 -HMF氧化制得，而5 -HMF通常是由己糖(尤其是果糖)脱水转化而成。

这种转化可以在超临界丙酮中，或在含改性剂的水或高沸点溶剂中，经酸催化脱水反应来形成。

5 -HMF不稳定，在存储过程中会发生降解，可能会在水相中重新水化，从而产生乙酰丙酸和甲酸等副产物，甚至凝结成腐殖质聚合物。

因此，使用稳定的中间产物(如烷氧基衍生物)或通过一锅法将果糖直接转化为FDCA是首选路线。

已有大量文献对FDCA的生产路线进行了详细研究，包括最新报道的生物转化和电化学合成路线。

5-羟甲基糠醛的生物催化氧化研究进展

5-羟甲基糠醛的生物催化氧化研究进展吴树丽;刘启顺;谭海东;张付云;尹恒【摘要】5-hydroxymethylfurfural(HMF)is an important bio-based platform chemical. Oxidation of HMF to furan chemicals is a crucial developing orientation of biomass conversion. In recent years,with the advantages of high selectivity,mild reaction conditions, and environment friendly,the biocatalytic oxidation of HMF has attracted extensive attentions. In this paper,we reviewed the discovery of biotransformation process,microbial metabolism,whole-cell biotransformation and the enzymatic catalytic oxidation of HMF. Finally,we provided the development prospect of bio-catalytic oxidation of HMF in the future,aiming at providing the theoretical foundation for the green and efficient conversion of HMF to furan bulk chemicals.%5-羟甲基糠醛 HMF 是重要的生物基平台化合物，将 HMF 氧化成呋喃类化合物是生物质转化的重要发展方向。

HMF制备FDCA的新型催化工艺研究进展

HMF制备FDCA的新型催化工艺研究进展蔡佳伟;李亢悔;蒋涌泉;吴述平【期刊名称】《生物质化学工程》【年(卷),期】2022(56)6【摘要】生物质转化为高附加值化学品是解决目前化石能源枯竭和全球变暖问题的有效途经,5-羟甲基糠醛(HMF)被认为是最重要的平台化合物之一,可通过氧化、加氢和开环等反应制备出许多高附加值有机化合物,其中2,5-呋喃二甲酸(FDCA)被认为是最有前景的化学品,能够代替目前广泛使用的石油基聚酯单体对苯二甲酸(PTA),用于合成生物可降解聚酯聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)。

本文系统地综述了通过电化学催化氧化、光催化氧化和生物催化法将HMF制备成FDCA的新型工艺。

这些催化工艺不同于传统的热解催化,其不需要高温高压,没有有害溶剂和昂贵的催化剂等,具有高效、绿色和可持续的优点。

但还存在一些问题,如电化学催化法需要特殊且稳定的电解质以及对仪器设备有较高的要求;光催化法存在成本较高和能量转化率较低的问题;生物催化法有着制备周期长和反应中间体受抑制的问题。

通过分析这些方法取得的成果及目前存在的问题,为未来FDCA的高效催化转化提供可行的思路。

【总页数】10页(P61-70)【作者】蔡佳伟;李亢悔;蒋涌泉;吴述平【作者单位】江苏大学高分子材料研究院【正文语种】中文【中图分类】TQ35【相关文献】1.镁铝复合金属氧化物负载钌纳米颗粒催化HMF选择性氧化制FDCA2.固体酸催化单糖制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)的研究进展3.碳水化合物直接转化制备DFF和FDCA的研究进展4.戊内酯/水体系中磷钨酸铝催化葡萄糖转化制备5-HMF5.极性非质子溶剂体系中AlCl3催化纤维素制备5-HMF因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

热催化fdca

热催化fdca
FDCA（Furandicarboxylic Acid）是一种重要的生物基化学品，具有广泛的应用潜力。

它是由生物质原料（如纤维素、木质素等）经过催化转化得到的。

FDCA被认为是一种具有替代传统石油化学品的潜在候选物质。

热催化FDCA（Thermo-Catalytic FDCA）是指使用热催化反应的方法产生FDCA。

该过程通常包括以下步骤：
1. 提取生物基原料：从可再生的生物质原料中提取含有纤维素或木质素的部分。

这些生物质原料可以来自植物残渣、农作物废弃物或林业副产品等。

2. 预处理：对提取的生物基原料进行预处理，以去除杂质、分解纤维素结构，并得到纤维素或木质素的混合物。

3. 催化转化：将预处理后的生物基原料在催化剂的存在下进行热催化反应。

催化剂可以是金属催化剂、酸催化剂或其它特定的催化剂体系。

在高温和压力条件下，纤维素或木质素会发生裂解、重排和氧化反应，生成FDCA。

4. 分离纯化：从反应产物中分离和纯化FDCA。

这通常涉及到溶剂提取、蒸馏、结晶等过程。

热催化FDCA的生产过程是一个复杂的工程过程，需要考虑反应条件、催化剂选择、反应速率和产物纯度等因素。

它是一项具有挑战性的技术，但因为FDCA是一种重要的平台化学品，可以用于合成聚酯、塑料、纤维和其他化学品，所以具有很高的商业前景和可持续发
展的潜力。

fdca 生产工艺

fdca 生产工艺
FDCA（2,5-呋喃二甲酸）的生产工艺涉及多个复杂步骤。

首先，通过微生物发酵法得到关键前体，此过程需要严格控制温度、pH值和营养物质的供应，以确保微生物的活性及发酵效率。

随后，进行分离和纯化操作，通过高效的过滤系统去除发酵液中的杂质，再利用色谱技术进一步提纯，以获得高质量的前体。

接下来的酯化反应是生产过程中的核心环节，需要在无水无氧的条件下进行，以防止产物被氧化或水解。

反应温度和压力的控制、催化剂的选择及反应时间的把握都是影响酯化反应效率和产物质量的关键因素。

完成酯化反应后，进行水解和脱羧步骤。

水解反应需要在酸性环境中进行，以破坏酯键并释放出所需的产物。

而脱羧步骤则需要在高温高压下进行，以去除剩余的羧基。

这两个步骤都需要严格控制反应条件，以避免产物的降解和副反应的发生。

最后的生产阶段包括产物的结晶、过滤和干燥。

通过调整结晶条件和加入适当的结晶剂，可以获得高纯度的FDCA晶体。

过滤步骤用于去除母液和未结晶的杂质，而干燥过程则需要避免过高的温度，以防止产物分解。

总的来说，FDCA的生产工艺需要严格的操作条件、高效的分离技术和精确的反应控制。

随着科技的进步和绿色化学的发展，生产工艺不断优化，旨在提高产量、降低成本并减少对环境的影响。