生物基芳香平臺化合物2,5-呋喃二甲酸的合成研究進展

王靜剛，劉小青，朱錦

（中國科學院寧波材料技術與工程研究所，浙江 寧波 315201）

生物基芳香平臺化合物2,5-呋喃二甲酸的合成研究進展

王靜剛，劉小青，朱錦

（中國科學院寧波材料技術與工程研究所，浙江 寧波 315201）

生物基芳香平臺化合物2,5-呋喃二甲酸（2,5-FDCA）有望替代現有的石油基單體對苯二甲酸用于高性能高分子材料的合成。如何通過高效、廉價的路線制備2,5-FDCA已經成為近幾十年的研究熱點。本文系統地介紹了從5-羥甲基糠醛（HMF）、糠酸、呋喃、二甘醇酸或己糖二酸制備2,5-FDCA的各種方法，并重點介紹了HMF的直接氧化法、貴金屬氧化法、非貴金屬氧化法和生物酶氧化法合成2,5-FDCA。在比較了現有各種路線優缺點的基礎上，認為HMF路線是2,5-FDCA規模化制備最有希望的路線，長遠發展應朝著以纖維素為起始原料的方向，打通纖維素到糖的關鍵制備技術。

2,5-呋喃二甲酸；生物基；平臺化合物；合成；進展

當前，隨著經濟的快速發展和石油儲備量的下降，人們已經越來越重視可再生資源的開發和利用[1-4]。其中，以可再生資源為原料制備得到的生物基高分子材料被認為具有節約資源和保護環境的雙重功效，業已成為當前高分子材料的一個重要發展方向。目前，廣泛使用的生物基高分子材料主要有聚乳酸（PLA）[5]、聚羥基脂肪酸（PHA）[6]、聚羥基乙酸（PGA）[7]、聚丁二醇丁二酸酯（PBS）[8]等。它們都屬于脂肪類聚合物，由于分子結構中缺乏剛性芳香環結構，其力學性能（如強度、模量、抗蠕變等）與耐熱性能（如熱機械性能、熱變形溫度等）均明顯低于聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚碳酸酯（PC）、芳香尼龍（PA）、雙酚A型環氧樹脂（Epoxy）等石油基高分子材料，嚴重限制了它們的應用范圍。……