5-羟甲基糠醛 CAS No. 67-47-0
5-羟甲基糠醛简称5-HMF,是美国能源局发布的重要平台化合物之一,是连接生物质资源和石油化学的重要桥梁.5-羟甲基糠醛分子中含有高活性的呋喃环,羟基和醛基等,可通过加氢,酯化,卤化,聚合和水解等过程进行进一步的转化,在作为高分子材料合成单体,大环化合物合成原料以及医药,农药中间体等领域具有重要的潜在应用价值,甚至可与对苯二甲酸媲美,由于5-羟甲基糠醛自身的光,热等稳定性差,需低温避光保存,且5-羟甲基糠醛吸湿性极强,暴露在空气中1min内即会吸水变成溶液,而5-羟甲基糠醛的水溶液稳定性也很差,会进一步反应生成乙酰丙酸和甲酸,同时,在与空气接触的过程中,醛基不稳定,易被氧化. 5-羟甲基糠醛分子中含有一个呋喃环,一个醛基和一个羟甲基,其化学性质比较活泼,可以通过氧化,氢化和缩合等反应制备多种衍生物,是重要的精细化工原料.5-羟甲基糠醛的用途也相当广泛,5-羟甲基糠醛和它的二取代衍生物可以替代石油燃5-羟甲基糠醛作为单体,可以合成具有光学活性,可生物降解等特性的高分子材料,用于合成纤维,橡胶和铸造工业;5-羟甲基糠醛本身就是具有药物活性的化合物,多种中药中都含有该成分,5-羟甲基糠醛经过氧化可以形成一种性质稳定的呋喃衍生物2,5-呋喃二酸,可以用来制备药品,杀虫剂,农药,杀菌剂和香水等.5-羟甲基糠醛具有多种官能团,可以用于合成如呋喃树脂,呋喃配合醛树脂,呋喃沥青胶泥等各种性能的呋喃类产品.
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5-羟甲基糠醛的合成是由六碳糖以及多聚糖出发,经过酸催化脱水得到,最初以无机酸等液体酸为催化剂.近些年,随着人们环保和节能意识的增强,一些强无机质子酸催化剂由于腐蚀设备,难以分离,回收再生工艺复杂和污染环境等缺点而逐渐被各种固体酸催化剂所取代.这是由于固体酸催化剂具有容易分离,可再回再生以及对环境无污染等优点,被认为是一种“绿色”催化剂.其中,以Amberlyst等商业化的树脂为代表固体酸催化剂表现出对糖类化合物脱水合成HMF反应具有较高的反应活性及稳定性.
CN201711224242.9提供一种以木质素磺酸基-醛型树脂作为催化剂将生物质糖类化合物转化为5-羟甲基糠醛的方法.木质素磺酸基-醛型树脂催化剂的制备方法...首先将木质素磺酸钠溶于水中,控制其质量浓度为10-40%;然后向木质素磺酸钠溶液中逐滴加入醛,醛与木质素磺酸钠的摩尔比为0.1-10:1,将二者混合均匀后,向该混合物中逐滴加入质量浓度为37%盐酸溶液,控制最后混合物中氢离子浓度为0.1-5mol/L,缩合反应的反应温度为50-120℃,反应时间为1-12小时.所得缩合产物经过抽滤得到的固体研磨后,在0.1-5mol/L的盐酸中离子交换1-4小时,过滤洗涤后在60-120℃干燥4-12小时,即得到木质素磺酸基-醛型树脂催化剂;5-羟甲基糠醛的制备方法...生物质糖脱水制备5-羟甲基糠醛在釜式反应器中进行,将生物质糖类化合物与溶剂混合后在木质素磺酸基-醛型树脂的催化剂的作用下反应生成5-羟甲基糠醛.
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