HMF制备FDCA的新型催化工艺研究进展

作者：蔡佳伟; 李亢悔; 蒋涌泉; 吴述平^*

来源：生物质化学工程, 2022, 56(06): 61-70.

• 5-羟甲基糠醛
• 2,5-呋喃二甲酸
• 电化学催化法
• 光催化法
• 生物催化法

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。

• 单位
  江苏大学