
第02期
综述专论
糖类脱水生成5-羟甲基糖醛的研究进展
糖类脱水生成5-羟甲基糠醛的研究进展
董喜恩1蒋锋2罗根祥1
(1.辽宁石油化工大学化学与材料科学学院,辽宁抚顺113001:2中国石化金陵分公司,江苏南京21003)
·17-
摘要:概括了利用生物质资源制备5-羟甲基糖醛的理论依据和现实意义;综述了5-羟甲基橡醛的制备方法及研究进展,重点讨论了制备过程中所用催化剂的发展。
关键调:5-羟甲基糠醛:糖类:催化转化
中图分类号:TQ251.11
1前言
文献标识码:A
文章编号:16728114(2010)02001706
25-羟甲基糠醛的制备方法及研究进展
目前,世界所需能源和有机化工原料绝大部
分来源于石油、煤和天然气。这些化石类资源对社会的发展和经济的鉴案作出了巨大的责献。然而,现在世界石油市场供需矛盾严重失衡,石油价格飞涨,使以石油为原料的基本化工原料及化学品的价格大幅上涨,也使得下游制造业的成本负担大幅度增加,我国大批下游企业面临严重的运行危机,并且影响到人民生活。发掘可再生生物质资源制备新型平台化合物,是解决目前资源和能源危机的重要方法,石油化工原料替代生产技术可再生资源生物技术的开发应是石油替代战略中的一个重要突破口。[1]
5-羟甲基糖醛(HMF)分子中含有一个醛基
和一个羟甲基,可以通过加氢,氢化脱氢,酯化,卤化、聚合、水解以及其它化学反应,合成许多有用化合物和新型高分子材料(2)。由于HMF的高反应性和多功能度,其自身是一种很好的原材料。从 HMF出发可以合成一系列具有很大市场和高附加值的产品如乙酰丙酸、2,5-二甲基呋、2,5-呋南二羧酸等,已广泛用于农业化学杀菌剂,电化学阻蚀剂,化妆品和香料。因此,HMF有望成为基于生物质资源的新型平台化合物。5-羟甲基糖醛通常由糖类脱水生成,常用催化剂包括无机酸类[6-9]、离子液体(13-15]、固体酸(20-30]等。
作者简介:董喜恩(1984-),辽宁石油化工大学工业催化专业在读研究生,研究方向为绿色化学与催化。
*通讯联系人万方数据
早在19世纪末,人们就已认识5-羟甲基
糠醛(HMF),研究人员经过大量的实验研究与总结,全面而详尽地论述了HMF的制备物理性质、
化学性质及其制备方法。[2] 2.15-羟甲基糠醛的物化性质
5-羟甲基糠醛(又名5-羟甲基-2-糠醛、羟
甲基糠醛、5-羟甲基呋哺甲醛或5-羟甲基-2-呋喃甲醛),英文名5-hydroxymethyl-2-furfural、 5-hydroxymethylfurfural或5-HMF。5-羟甲基糠醛为针状结晶、暗黄色液体或粉末,甘菊花味,有吸湿性,易液化,需避光密封保存。物性参数如表1 所示()
表格15-HMF的物性参数
项目相对分子质量沸点/C(mmHg) 熔点/C 相对密度(dA/T)折光率(nD/T) 闪点/C UV
数值 126.1116
110(0.02),114~116(1)
32~35 1.2062/18 C 1.5627/18 C 6
最大股收波长/mm284
5-羟甲基糠醛不能与强碱、强氧化剂、强还
原剂共存:加热时放出干燥刺激性的烟雾,燃烧和分解时释放一氧化碳和三氧化碳;易溶于水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、甲基异丁基甲酮、二甲基甲酰胺等;可溶于乙醚、苯、氯仿等;微溶于四氯